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タイト結合膜蛋白クローディンの組織多様性とZO-1との結合意義の解析

研究課題

研究課題/領域番号 13670018
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 解剖学一般(含組織学・発生学)
研究機関九州大学

研究代表者

西井 清雅 (2002)  九州大学, 大学院・医学研究院, 助手 (20264020)

稲井 哲一朗 (2001)  九州大学, 大学院・医学研究院, 講師 (00264044)

研究分担者 中村 桂一郎  九州大学, 大学院・医学研究院, 助教授 (20172398)
柴田 洋三郎  九州大学, 大学院・医学研究院, 教授 (90037482)
西井 清雅  九州大学, 大学院・医学研究院, 助手 (20264020)
研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2002年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2001年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
キーワードtight junction / claudin / ZO-1 / blood-brain barrier / RT-PCR / freeze-fracture / MDCK cell / clauclin / freeze fracture / MDCK cells
研究概要

タイト結合(TJ)の膜蛋白であるclaudin (CL)は20種類以上から成るファミリーを形成している。各組織の上皮・内皮は、固有のTJの形態およびバリア機能を持っており、CLの発現パターンの解析はTJの多様性を説明するうえで重要である。脳血管内皮のバリア機能は胎生期には未熟であり、TJのstandを形成する膜内粒子はE面付着型である。しかし、成獣では膜内粒子はP面付着型となり同時にバリア機能も成熟する。そこで、成獣と胎仔の脳でのCLの発現パターンをRT-PCRで解析した。大動脈では、CL-1,5,10,12,15が発現しており、血管内皮細胞はこれらのCLを発現していると考えられる。しかし、成獣の脳では、CL-1,5,10,12は発現していたが、CL-15は発現していなかった。一方、胎生18日では、CL-10の発現が弱かった。これらの結果から、脳血管内皮は、CL-15が発現していないこととCL-10の発現が成長に伴って増加するという点で、他の血管内皮とは異なると推察される。また、CL-10および15にタグを付与してMDCK細胞にて発現すると、CL-10はE面付着型、CL-15はP面付着型のタイト結合を形成することがわかった。一般に、P面付着型のタイト結合のバリア機能は高く、逆にE面付着型のタイト結合のバリア機能は低いと言われている。今回のRT-PCRの結果は、血液脳関門と矛盾しているように思われる。しかし、タイト結合のバリア機能は、発現しているCLの組み合わせとそれらの比率によるとも言われており、今後はこの点についてさらに検討していきたい。また、CL-1のC末端はZO-1と結合し、さらに、ZO-1はアクチンフィラメントと結合している。ZO-1結合ドメインに変異を持つCL-1をMDCK細胞に導入すると、CL-1とZO-1の結合が阻害されて、細胞側面膜に異所性のタイト結合ストランドが形成された。このことから、CL-1とZO-1の結合は、タイト結合が本来の細胞膜頂端部に形成されるうえで重要であることが示唆された。

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (29件)

  • [文献書誌] J.Kobayashi et al.: "Formation of tight junction strands by expression of claudin-1 mutants in their ZO-1 binding site in MDCK cells"Histochem Cell Biol. 117. 29-39 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Koga et al.: "Overexpression of Polycomb-group gene rae28 in cardiomyocytes does not complement abnormal carciac morphogenesis in mice lacking rae28 but causes dilated cardiomyopathy"Laboratory Investigation. 82. 375-385 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Doiguchi et al.: "Complimentary DNA cloning and characterization of rat spergen-1, a spermatogenic cell-specific gene-1, containing a mitochondria-targeting signal"Biol.Reprod.. 66. 1462-1470 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Doiguchi et al.: "Spergen-1 might be an adhesive molecule associated with mitochondria in the middle piece of spermatozoa"Develop. Biol.. 252. 127-137 (2002)

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    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Kuraoka et al.: "Molecular cloning of two guinea pig liver gap junction proteins, connexin32 and connexin26"Fukuoka Acta Medica. 93. 178-188 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中村 桂一郎 他: "ギャップ結合による細胞性ネットワーク"電子顕微鏡. 37. 188-193 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Yamanaka et al.: "Differential exprssion of major gapjunction proteins, connexins26 annd 32, in rat mammary glands during pregnancy and lactation"Histochem. Cell Biol. 115. 277-284 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Shibata et al.: "Diversity and molecular anatomy of gap junctions"Med. Electon Microsc.. 34. 153-159 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Nishii et al.: "Regulation of the epithelial-mesenchymal transformation through gap junction channels in heart development"Trends Cardiovasc Med.. 11. 213-218 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Nishitani et al.: "Full-sized RanBPM cDNA encodes a protein possessing a long stretch of praline and glutamine within the N-terminal region, comprising a large protein complex"Gene. 272. 25-33 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 柴田洋三郎: "新女性医学体系 29巻 (器官の形成と分化)"中山書店. 397 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J Kobayashi et al.: "Formation of tight junction strands by expression of claudin-1 mutants in their ZO-1 binding site in MDCK cells"Histochem Cell Biol. 117. 29-39 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Koga et al.: "Overexpression of Polycomb-group gene rae28 in cardiomyocytes does not complement abnormal cardiac morphogenesis in mice lacking rae28 but causes dilated cardiomyopathy"Laboratory Investigation. 82. 375-385 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Doiguchi et al.: "Complimentary DNA cloning and characterization of rat spergen-1, a spermatogenic cell-specific gene-1, containging a mitochondria-targeting signal"Biol.Reprod. 66. 1462-1470 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Doiguchi et al.: "Spergen-1 might be an adhesive molecule associated with mitochondria in the middle piece of spermatozoa"Develop Biol. 252. 127-137 (2002)

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    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Kuraoka et al.: "Molecular cloning of two guinea pig liver gap junction proteins, connexin32 and connexin26"Fukuoka Acta Medica. 93. 178-188 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Yamanaka et al.: "Differential exprssion of major gap junction proteins, connexins26 and 32, in rat mammary glands during pregnancy and lactation"Histochem.Cell Biol.. 115. 277-284 (2001)

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    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Shibata et al.: "Diversity and molecular anatomy of gap junctions"Med.Electon Microsc.. 34. 153-159 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Nishii et al.: "Regulation of the epithelial-mesenchymal transformation through gap junction channels in heart development"Trends Cardiovasc Med.. 11. 213-218 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Nishitani et al.: "Full-sized RanBPM cDNA encodes a protein possessing a long stretch of praline and glutamine within the N-terminal region, comprising a large protein complex"Gene. 272. 25-33 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Nakamura et al.: "Interstitial cells of Cajal-gap junction connected celluilar networks as pecemaker system for gastrointestinal mortility"Denshi Kenbikyo. 37. 188-193 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Shibata: "Development of the organs"Shin Josei Igaku Taikei 29. 1-397 (2002)

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    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Kobayashi et al.: "Formation of tight junction strands by expression of claudin-1 mutants in their ZO-1 binding site in MDCK cells"Histchem. Cell Biol.. 67. 29-39 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Koga et al.: "Overexpression of Polycomb-group gene rae28 in cardiomyocytes does not complement abnormal cardiac morphogenesis in mice lacking rae28 but causes dilated cardiomyopathy"Lab. Invest.. 82・4. 375-385 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Doiguchi et al.: "Complementary DNA cloning and characterization of rat spergen-1, a spermatogenic cell-specific gene-1, containing a mitochondria-targeting signal"Biol. Reprod.. 66・5. 1462-1470 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Doiguchi et al.: "Spergen-1 might be an adhesive molecule associated with mitochondria in the middle piece of spermatozoa"Dev. Biol.. 252・1. 127-137 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] A.Kuraoka et al.: "Molecular cloning of two guinea pig liver gap junction proteins, connexin32 and connexin26"Fukuoka Acta Medica. 93・9. 178-188 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 中村 桂一郎他: "ギャップ結合による細胞性ネットワーク-消化管運動ペースメーカー細胞を中心にして-"電子顕微鏡. 37・3. 188-193 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 柴田 洋三郎: "器官の形成と分化;新女性医学体系 29"中山書店. 397 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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