インテグリン裏打ち蛋白質の細胞内動態制御と細胞運動の解析

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 00J60807
• 研究機関: (財)大阪バイオサイエンス研究所
• 研究代表者: 近藤 明子 (財)大阪バイオサイエンス研究所, 分子生物学部門, 特別研究員(PD)
• キーワード: インテグリン / パキシリン / ARFGAP / 細胞運動 / 小胞輸送 / 細胞接着

研究概要

癌細胞の正常を逸脱した増殖性や運動能は個体の生命活動に致命的な障害を起こさせる。細胞が運動する際には、細胞体の前進に伴って細胞前部に新しい接着点が形成される必要があることから、インテグリンの裏打ち蛋白質群の細胞内局在と細胞運動とは連携していると考えられる。しかし、裏打ち蛋白質群の細胞前部に対する輸送や集積の分子的実体は未だ明確になっていない。申請者らはこの課程に関与すると考えられる蛋白質PAG3を単離し、既にARF6GAP活性を有すること、細胞運動やFcγレセプターを介した貧食採用に関与することなどを報告している。本年度は、PAG3とその類似蛋白質PAG2の機能解析をその結合蛋白質を中心に行い、細胞運動制御の分子基盤の一端を明らかにすることを目的とした。
1.PAG3と相互作用する蛋白質の機能解析
本年度は、PAG3をprobeとしyeast two-hybrid systemを用いた結合蛋白質の単離の結果得られたintersectin-1s(ITSN-1s)に着目した。ITSN-1sはITSN-11のshort isoformである。ITSN-1,-2はエンドサイトーシスに関与する分子であり、近年ITSN-11がN-WASPに直接結合しCdc42の活性調節に関与することによってactin細胞骨格形成にも関与することが報告されている。そこでPAG3との結合を調べた結果、PAG3はプロリンリッチドメインを介してITSN-1sのSH3ドメインに結合することを確認した。また、PAG3および2は共に、ITSN-2の5つのSH3ドメイン(A〜E)のうち特にSH3AとSH3Cに結合することを確認した。
2.PAG2と結合蛋白質の機能解析
PAG3類似蛋白質PAG2は、PAG3と殆ど同様の機能ドメインを有しているが、幾つか結合蛋白質に相違がみられたことから、PAG2をprobeにし、yeast two-hybrid systemを用いてPAG2特異的結合蛋白質の単離同定を行った。その結果、得られた数種類の蛋白質のうち一つはF-actin結合蛋白質であった。

研究成果

• [文献書誌] A.Kondo, S.Hashimoto, H.Yano, K.Nagayama, Y.Mazaki, H.Sabe.: "A new paxillin-binding protein, PAG3/Papα/KIAA0400, bearing an Arf GTPase-activating protein activity is involved in paxilirn recruitment to focal adhesions and cell migration"Mol. Biol. Cell. 11(4). 1315-1327 (2000)
• [文献書誌] Y.Mazaki, S.Hashimoto, K.Okawa, K.Nakamura, R.Yagi, H.Yano, A.Kondo, A.Iwamatsu, A.Mizoguchi, H.Sabe.: "An ARFGAP protein Git2-short/KIAA0148 Is Involved in Subcellular Localization of Paxillin, and Actin Cytoskeletal Organization"Mol. Biol. Cell. 12(3). 645-662 (2001)
• [文献書誌] H.Uchida, A.Kondo, Y.Yoshimura, Y.Mazaki, H.Sabe.: "PAG3/Papα/KIAA0400, a GTPase-activating protein for ADP-Ribosylation factor, regulates ARF6 in FcγR-mediated phagocytosis"J. Exp. Med.. 193(8). 955-966 (2001)
• [文献書誌] T.Oshiro, S.Koyama, S.Sugiyama, A.Kondo, Y.Onodera, T.Asahara, H.Sabe, A.Kikuchi.: "Interaction of POB1, a downstream molecule of small G protein Ral, with PAG2, a paxillin binding protein, is involved in cell migration"J Biol. Chem.. 277(41). 38618-38626 (2002)