カテニンによる細胞接着分子カドヘリンの活性化機構

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11780531
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 永渕 昭良 京都大学, 大学院・医学研究科, 講師 (80218023)
• キーワード: カドヘリン / αカテニン / βカテニン / p120 / F9 / 細胞間接着

研究概要

本研究はカドヘリン接着の活性化機構に焦点を絞り解析を進めている。本年度はカドヘリン内のp120結合領域およびαカテニン内の接着制御領域がカドヘリンの接着活性に必要かどうか解析を進めた。その結果、
1.カドヘリン内のp120結合領域およびカテニン結合領域を共に欠損させた非活性型カドヘリン分子にαカテニンを結合させた融合タンパク質を作成した。この融合タンパク質をカドヘリンを発現していないL細胞に発現させたところ細胞はカドヘリン依存性の接着能を回復することを示した。結果としてp120結合領域はカドヘリンの機能には本質的には必要ではなく、何らかの機能調節を行っていることを示唆している。
2.αカテニン欠損F9細胞に様々な変異型αカテニンを発現させることにより、αカテニン内のヴィンキュリン結合領域および接着制御領域を欠損させたαカテニンを発現させてもカドヘリンに特有の強固な細胞間接着能が回復させうることを示した。結果として、これらの領域はカドヘリン活性には必須ではいこと、カドヘリンの接着性の活性化にβカテニンが大きな役割を果たしていることを示している。
以上の結果から、カドヘリン依存性の細胞接着能の制御は予想されるよりも複雑であり、αカテニンだけではなく少なくともβカテニンおよびp120の機能解析が必要であることが章かとなった。現在カドヘリン依存性細胞間接着機能の詳細を解明するためまずβカテニン欠損F9細胞の樹立を試みている。

研究成果

• [文献書誌] Imamura,Y.,Itoh,M.,Maeno,Y.,Tsukita,Sh.and Nagafuchi,A.: "Functional domains of alpha catenin required for the strong-state of cadherin-based cell adhesion"J.Cell.Biol.. 144. 1311-1322 (1999)
• [文献書誌] Maeno,Y.,Moroi,S.,Nagashima,H.,Noda,T.,Shiozaki,H.,Monden,M.,Tsukita,Sh.and Nagafuchi,A.: "Alpha-catenin-deficient F9 cells differentiate into signet ring cells"Am.J.Pathol.. 154. 1323-1328 (1999)
• [文献書誌] Takeda,H.,Shimoyama,Y.,Nagafuchi,A.and Hirohashi,S.: "E-cadherin functions as a cis-dimer at the cell-cell adhesive interface in vivo"Nat.Struct.Biol.. 6. 310-312 (1999)
• [文献書誌] Hiiragi.,T.Sasaki,H.,Nagafuchi,A.,Sabe,H.,Shen,S.C.,Matsuki,M.,Yamanishi,K.,and Tsukita,Sh.: "Transglutaminase type 1 and its cross-linking activity are concentrated at adherens junctions in simple epithelial cells"J.Biol.Chem.. 274. 34148-34154 (1999)
• [文献書誌] Kubota,K.,Furuse,M.,Sasaki,H.,Sonoda,N.,Fujita,K.,Nagafuchi,A.,and Tsukita,Sh.: "Ca^<++>-independent cell adhesion activity of claudins, a family of integral membrane proteins localized at tight junctions"Curr Biol.. 9. 1035-1038 (1999)