細胞骨格制御とがんの浸潤・転移の分子機構

• 研究課題/領域番号: 17014073
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 中西 宏之 熊本大学, 大学院医学薬学研究部, 教授 (80314318)
• 研究分担者: 上江洲 章吉 熊本大学, 大学院医学薬学研究部, 助手 (70363520)
• 研究期間 (年度): 2005
• 研究課題ステータス: 完了 (2005年度)
• 配分額: 5,100千円 (直接経費: 5,100千円); 2005年度: 5,100千円 (直接経費: 5,100千円)
• キーワード: 微小管 / チュブリン / 微小管結合タンパク質 / リン脂質 / エンドサイトーシス / ラッフル膜 / 細胞運動 / 中心体

研究概要

私共は、チュブリン・微小管結合タンパク質を検出するアッセイ法を開発し、新しい微小管結合タンパク質(p100)の単離に成功している。さらに私共は、ラット脳より微小管に結合するタンパク質を一括して精製し、それらを質量分析によって網羅的に解析しており、これまで新しい分子(g180、p110、p90)を発見している。本研究において、これらの新しい分子を解析し、以下の成果を得た。
1.p100のN末端側は、in vitroでリン脂質のホスファチジルセリンとホスファチジルイノシトール4,5二リン酸に強く結合し、リポソームをチューブ状に変形させることを見出した。さらにp100を細胞に過剰発現させると、細胞膜がチューブ状に変形した。一方p100のC末端側は、クラスリン被覆ピットと小胞のコンポーネントであるEps15と結合することを明らかにした。微小管はクラスリン被覆小胞のソーティングに関わっていることが報告されている。したがって、p100はクラスリン被覆ピットや小胞の形成に関わり、初期のエンドサイトーシスのステップに機能していると考えられる。また、p100はRac低分子量Gタンパク質によって惹起されるラッフル膜に集積しており、エンドサイトーシスを介して細胞運動に関与していることが予想される。
2.Mycタグを付加したp180を細胞に発現させると、p180は一次線毛に局在することを見出した。p110は、濁度法とローダミン-チュブリンを用いた解析より微小管形成を促進することを明らかにした。またp100は、サイクリン依存性タンパク質リン酸化酵素5(CDK5)によって少なくとも2カ所リン酸化され、このリン酸化によって微小管結合活性が抑制された。p90は微小管非体存的に中心体に局在した。
このように本研究は予想以上に進展し、当初の目的をほぼ達成するこができた。