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1998 年度 研究成果報告書概要

細胞極性と細胞間透過性を決定する接着分子オクルディンの構造と機能

研究課題

研究課題/領域番号 08407006
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 病態医化学
研究機関京都大学

研究代表者

月田 承一郎  京都大学, 医学研究科, 教授 (50155347)

研究分担者 伊藤 雅彦  京都大学, 医学研究科, 助手 (70270486)
古瀬 幹夫  京都大学, 医学研究科, 助手 (90281089)
米村 重信  京都大学, 医学研究科, 講師 (60192811)
永渕 昭良  京都大学, 医学研究科, 講師 (80218023)
研究期間 (年度) 1996 – 1998
キーワードオクルディン / クローディン / タイトジャンクション / 細胞間接着 / カドヘリン / アドヘレンスジャンクション / ノックアウト / 内皮細胞
研究概要

マウスES細胞においてオクルディン遺伝子をダブルノックアウトしたところ、意外なことにオクルィンのないES細胞からよく発達したTJを持つ上皮細胞が分化した。このことはオクルディン外にTJを構成する膜蛋白質が存在することを決定的に意味していた。そこで、TJが濃縮してるジャンクションの分画から、ソニケーションおよびそれにづづく蔗糖密度勾配遠心の過程においオクルディンと挙動をともにする膜蛋白質を同定するという方向で解析を進めた。その結果、分子量22kDの膜蛋白質が候補にあがり、そのバンドを電気泳動ゲルから切り出して部分アミノ酸配列を決定した。その結果得られたアミノ酸配列からESTデータベースを検索したところ、マウスのESTクローンに同一のものが2種類見つかり、それを用いで22kDの膜蛋白質をコードする全長遺伝子が2つ単離された。この2つのcDNAによりコードされる蛋白質はお互いに相同性のある4回膜貫通型蛋白質で、培養上皮細胞に導入するとTJに濃縮した。そこでこれらの蛋白質をクローディン-1および‐2と名付けた。このクローディンをTJを持たないL細胞に導入すると、その細胞間にきわめてよく発達したTJが形成されることが分かった。さらに、オクルディンを強制発現させると、オクルディンはクローディンに引き込まれてともにTJを形成することが明らかになった。さらに、データベース検索を行うとクローディン-1と-2によく似た配列が多数見つかってきた。このことはクローディンが大きな遺伝子ファミリー(クローディンファミリー)を形成していることを示している。現在までに8種類のクローディンが存在することが明らかになり、そのcDNAおよび特異抗体の作製が進んでいる。以上の研究により、TJの機能を分子生物学的手法で細胞レベルだけでなく個体レベルでも操作することが可能になりつつあると思われる。

  • 研究成果

    (12件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (12件)

  • [文献書誌] Sakakibara, A., Furuse, M., Saitou, M., Ando-Akatsuka, Y., and Tsukita, Sh.: "Possible involvement of phosphorylation of occludin in tight junction formation" J.Cell Biol.137. 1393-1401 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Itoh, M., Nagafuchi, A., Moroi, S. and Tsukita, Sh.: "Involvement of ZO-1 in cadhherin-based cell adhesion through its direct binding to α catenin and actin filaments." J. Cell Biol.138. 181-192 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Saitou, M., Fujimoto, K., Doi, Y., Itoh, M., Fujimoto, T., Furuse, M., Takano, H., Noda, T and Tsukita Sh: "Occludin-deficient embryonic stem cells can diferentiate into Polarized epithelial cells bearing tight junctions" J.Cell Biol.141. 397-408 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Saitou, M., Fujimoto, K., Doi, Y., Itoh, M., Fujimoto, T., Furuse, M., Takano, H., Noda, T and Tsukita Sh: "Occludin-deficient embryonic stem cells can diferentiate into Polarized epithelial cells bearing tight junctions" J.Cell Biol.141. 397-408 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Furuse, M., Sasaki, H., Fujimoto,K.,and Tsukita,Sh.: "A single gene product, claudin-I or-2, reconstitutes tight junction strands and recruits occludin in fibroblasts" J. Cell Biol.143. 391-401 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Morita, K., Furuse, M., Fujimoto, K., and Tsukita, Sh.: "Claudin multigene family encoding four-transmembrane domain protein components of tight junction strands" Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 96. 511-516 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Sakakibara, A., Furuse, M., Saitou, M., Ando-Akatsuka, Y., and Tsukita, Sh.: "Possible involvement of phosphorylation of occludin in tight junction formation" J.Cell Biol.137. 1393-1401 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Itoh, M., Nagafuchi, A., Moroi, S.and Tsukita, Sh.: "Involvement of ZO-1 in cadhherin-based cell adhesion through its direct binding to a catenin an actin filaments." J.Cell Biol.138. 181-192 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Saitou, M., Fujimoto, K., Doi, Y., Itoh, M., Fujimoto, T., Furuse, M., Takano, H., Noda, T.and Tsukita, Sh.: "Occludin-deficient embryonic stem cells can diferentiate into polarized epithelial cells bearing tight junctions" J.Cell Biol.141. 397-408 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Saitou, M., Fujimoto, K., Doi, Y., Itoh, M., Fujimoto, T., Furuse, M., Takano, H., Noda, T.and Tsukita, Sh.: "Occludin-deficient embryonic stem cells can diferentiate into polarized epithelial cells bearing tight junctions" J.Cell Biol.141. 397-408 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Furuse, M., Sasaki, H., Fujimoto, K., and Tsukita, Sh.: "A single gene product, claudin-1 or-2, reconstitutes tight junction strands and recruits occludin in fibroblasts" J.Cell Biol.143. 391-401 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Morita, K., Furuse, M., Fujimoto, K., and Tsukita, Sh.: "Claudin multigene family encoding four-transmembrane domain protein components of tight junction strands" Proc.Natl.Acad.Sci.USA.96. 511-516 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1999-12-08  

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