基底幕による細胞機能制御の分子的基盤の解明

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11139233
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 関口 清俊 大阪大学, 蛋白質研究所, 教授 (50187845)
• 研究分担者: 顧 建国 大阪大学, 蛋白質研究所, 助手 (30314420) ; 李 紹良 大阪大学, 蛋白質研究所, 助手 (40252720)
• キーワード: 基底膜 / インテグリン / ラミニン / 細胞接着 / 細胞骨格 / 膜4回貫通蛋白質

研究概要

成体基底膜の主要な接着分子であるα4鎖およびα5鎖を含むラミニンを精製し、その生理活性を細胞接着活性、レセプター結合特異性、およびストレスファイバー・接着斑の形成に着目して解析し、以下の成果を得た。
(1)ラミニン-8の精製:38種類のヒト癌細胞株について各ラミニンα鎖の発現をRT-PCRによりスクリーニングし、グリオーマ細胞株T98Gがα4鎖を選択的に発現していることを見いだした。また、ラミニンα4鎖を特異的に認識する単クローン抗体を作成し、T98G細胞が培養上清中にα4鎖を含むラミニンを分泌していることを確認した。これらの知見に基づき、大量培養したT98G細胞の培養上清より、硫安沈澱、ゲルろ過、およびラミニンβ1鎖に対する単クローン抗体を用いたアフィニティークロマトグラフィーにより、α4β1γ1の組成をもつラミニン-8を均一に精製することに成功した。
(2)ラミニン-8の生理活性:ラミニン-8はラミニン-5やラミニン-10/11よりも弱く、ラミニン-1とほぼ同程度の細胞接着活性をもつこと、また、ラミニン-8への細胞接着はインテグリンα6β1とα3β1の両方を介しておこることを明らかにした。
(3)ラミニン-10/11生理活性:ラミニン-10/11は非常に強い細胞接着活性を有するにもかかわらず、フィブロネクチンで見られるようなストレスファイバーや接着斑の形成をほとんど誘導しないことを見いだした。また、ラミニン-10/11に接着した細胞ではRacが速やかに活性化されることを明らかにした。
(4)インテグリンα3β1に結合する30kDa蛋白質の同定:インテグリンα3β1をヒト胎盤から精製する際に、30kDaの蛋白質が一緒に精製されることを見つけ、この30kDa蛋白質が膜4回貫通型蛋白質ファミリーのCD151であることを同定した。

研究成果

• [文献書誌] Manabe, R. et al.: "Alternatively spliced EDA segment regulates fibronectin-dependent cell cycle progression and mitogenic signal transduction"J. Biol. Chem.. 274. 5919-5924 (1999)
• [文献書誌] Satoi, S. et al.: "Different responses to surgical stress between extra domain A+ and plasma fibronectin"Clin. Exp. Pharmacol. Physiol.. 26. 225-229 (1999)
• [文献書誌] Gu, J. et al.: "Shc and FAK differentially regulate cell mobility and directionality modulated by PTEN"J. Cell. Biol.. 146. 389-403 (1999)
• [文献書誌] Tamura, M. et al.: "PTEN interactions with focal adhesion kinase and suppression of the extra-cellular matrix-dependent PI 3-kinase/Akt cell survival pathway"J. Biol. Chem.. 274. 20693-20703 (1999)
• [文献書誌] Kikkawa, Y. et al.: "Integrin binding specificity of laminin-10/11 : laminin-10/11 are recognized by α3β1, α6β1, and α6β4 integrins"J. Cell Sci.. 113. 869-876 (2000)
• [文献書誌] Naito, M. et al.: "The domains of human fibronectin mediating the binding of α antigen of mycobacteria that induces protective immunity against mycobacterial infection"Biochem. J.. (in press). (2000)