新しい膜結合型細胞増殖因子HB-EGFによるジャクスタクライン機構の解明

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06044214
• 研究機関: 久留米大学
• 研究代表者: 目加田 英輔 久留米大学, 分子生命科学研究所, 教授 (20135742)
• 研究分担者: MICHAEL Klag ハーバード大学, チルドレンズホスピタル, 教授 ; 東山 繁樹 大阪大学, 医学部生化学教室, 助手 (60202272) ; 三田村 俊秀 久留米大学, 医学部法医学教室, 助手 (80268846) ; 岩本 亮 久留米大学, 分子生命科学研究所, 助手 (10213323) ; 常岡 誠 久留米大学, 分子生命科学研究所, 講師 (50197745)
• キーワード: HB-EGF / CD9 / ジャクスタクライン / 細胞接着 / 細胞増殖因子

研究概要

HB-EGFは細胞膜貫通領域を持った膜結合型細胞増殖因子で、細胞間情報伝達と細胞接着を結びつける因子として注目される。我々はこれまでの研究から、HB-EGFに膜蛋白質DRAP27がアソシエ-トしていることを明らかにしている。そこで本研究では、HB-EGFの発見者であるKlagsbrun博士、東山繁樹博士らと共同で、1)Juxtacrine実験系の確立と、2)DRAP27のJuxtacrineにおける役割解析、3)HB-EGF-DRAP27とアソシエ-トする他の膜タンパク質の解析を行い、以下の結果を得た。(1)HB-EGFを発現した細胞とEGFファミリー増殖因子依存的に増殖するレシピエント細胞を共培養し、レシピエント細胞が細胞接着依存的に増殖するかどうかを調べたところ、増殖促進が認められた。この増殖促進活性は、HB-EGFの発現量に依存し抗HB-EGF抗体で中和されること、この活性はトランスウェルで両者の細胞を隔離すると認められなくなることから、HB-EGFのジャクスタクライン活性によるものであることが示された。(2)DRAP27のジャクスタクライン活性への影響を調べたところ、DRAP27はHB-EGFのジャクスタクライン活性を著しく上昇させた。(3)免疫沈降による共沈降、架橋試薬によるクロスリンク実験から、DRAP27にインテグリンα3β1がアソシエ-トしていることを明らかにした。さらに、インテグリンα3β1は、DRAP27を介してHB-EGFとアソシエ-トしていること、3者のコンプレックスが細胞間接着部位に局在していることがわかった。これらの結果は、HB-EGFが単に増殖因子として単独に存在するのではなく、細胞接着因子や細胞外マトリックス蛋白質を含んだ機能的複合体として存在し、細胞接着を介した細胞間相互作用に働いていることを示唆している。

研究成果

• [文献書誌] Nakamura,K.: "Membrane anchored heparin-binding EGF-like growth factor and DRAP27/CD9 form a complex with integrin α3β1 at cell-cell contact sites." J.Cell Biol.in press.
• [文献書誌] Higashiyama,S.: "The membrane protein CD9/DRAP27 protentiates the growth factor activity of the membrane-anchored heparin-binding EGF-like growth factor(HB-EGF)." J.Cell Biol.in press.
• [文献書誌] Mitamura,T.: "Diphtheria toxin binds to the EGF-like domain of human heparin-binding EGF-like growth factor/diphtheria toxin receptor and inhibits specifically its mitogenic activity." J.Biol.Chem.270. 1015-1019 (1994)
• [文献書誌] Iwamoto,R.: "Heparin-binding EGF-like growth factor,which acts as the diphtheria toxin receptor,forms a complex with membrane protein DRAP27/CD9,which up-regulates functional receptors and diphtheria toxin sensitivity" EMBO J.13. 2322-2330 (1994)