細胞間接着による細胞増殖・分化の制御:ES細胞を用いた実験的アプローチ

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07254206
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 月田 早智子 京都大学, 医療技術短期大学部, 教授 (00188517)
• 研究分担者: 永渕 昭良 京都大学, 医学研究科, 講師 (80218023)
• キーワード: 細胞接着 / 細胞増殖 / ES細胞 / モエシン / α-カテニン / ZO-1 / ノックアウト / ラディキシン

研究概要

細胞接着による細胞増殖・分化の制御機構を実験的に解析していくには、どのような試みが可能であろうか?我々は、ES(embryonic stem)細胞を用いてAJの裏打ち蛋白質の遺伝子をダブルノックアウトして、得られた細胞の細胞増殖と分化能を調べてみたいと考え、昨年および一昨年、本重点研究に公募し、研究助成を受けた。このような試みはきわめて萌芽的な研究であるが、全く行き詰まっているこの分野の研究に突破口を開く可能性もおおきいと思ったからである。
一昨年、癌抑制遺伝子として働き得ると考えられるモエシン、ラディキシン、αカテニン、ZO-1のタ-ゲンティングベクターの作製がすべて完了し、昨年、すべてのシングルノックアウト細胞が得られた。最終年度である本年は、ダブルノックアウト細胞を作製し、その増殖能・分化能を詳細に検討する事を目的としたアプローチを行った。
マウスのES細胞を用いた相同組換えによる遺伝子ノックアウト法は、近年、飛躍的な進歩を見せた。我々は、以下のように、まず、この方法を用いて細胞レベルで各遺伝子をダブるノックアウトし、出来たnull-細胞の性質の解析も行なった後に、その結果を踏まえて、個体レベルでの解析も行った。昨年度中に、すでに、すべてのシングルノックアウト細胞が出来上がっていた。
これまでに、モエシン、ラディキシン、αカテニン、220kD蛋白質(ZO-1)のcDNAを用いてgenomic libralyをスクリーニングし、それぞれの遺伝子の頭の部分を釣り上げた。そして、これらを用いて、それぞれの遺伝子を2つ(相同染色体にのっているもの)とも破壊することを目的として研究を進め、ある程度の細胞生物学的アプローチに成功した。

研究成果

• [文献書誌] Sagara, J. et al.: "Cellular actin-binding ezrin-radixin-moesin (ERM) family proteins are incorporated into the rabies virion and closely associated with viral envelope proteins in the cell" Virology. 206. 485-494 (1995)
• [文献書誌] Takaishi, K. et. al.: "Translocation of activated Rho from the cytoplasm to membrane ruffling area, cell-cell adhesion sites, and cleavage furrows" Oncogene. 11. 39-48 (1995)
• [文献書誌] Takeda, H. et. al.: "V-src kinase shifts the cadherin-based cell adhesion from the strong to the weak state and beta-catenin is not required for the shift." Journal of Cell Biology. 131. 1839-1847 (1995)
• [文献書誌] Hirao, M. et. al.: "Phosphoinositide-dependent association of ERM proteins with the cytoplasmic domain of CD44 in vitro" Journal of Cell Biology. (in press). (1996)
• [文献書誌] Tsukita, Sa et. al.: "The small GDP-binding protein rho regulates the formation of the CD44-ERM complex associated with rho-GDI" Journal of Cell Biology. (in press). (1996)