細胞間接着の分子機構とその異常:細胞がん化・転移浸潤における役割

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12219210
• 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: 足立 誠 京都大学, 医学研究科, 助手 (30335244) ; 久保 亮治 京都大学, 医学研究科, 助手 (70335256) ; 古瀬 幹夫 京都大学, 医学研究科, 助教授 (90281089) ; 月田 早智子 京都大学, 医学部保健学科, 教授 (00188517)
• キーワード: がん / 転移浸潤 / タイトジャンクション / クローディン / GFP / ドラッグデリバリー / Snail / ノックアウト

研究概要

悪性腫瘍の90%以上は上皮細胞由来である。したがって、何が上皮細胞を上皮細胞ならしめているか、言い換えれば、上皮細胞とは何か、ということを分子レベルで理解することは、細胞のがん化やがん細胞の浸潤・転移の分子機構を理解するために極めて重要であると考えられる。我々はこのような観点から、上皮細胞間の接着装置に焦点を合わせた研究を行っている。本研究では,主にタイトジャンクション(クローディン)の解析を通して、上皮細胞そのものの分子レベルでの理解をさらに深めることを目指した。本年度の主な成果のうち、大きく進展した点は以下の通りである。
1.生きた上皮細胞におけるクローディンの動態をGFP技術を用いて解析した。その結果、タイトジャンクションがストランドレベルでも、ジャンクション全体でも極めて動的な構造であることを初めて示すことができた。
2.クローディンの個体レベルでの機能を理解し、ドラッグデリバリー法の開発にも貢献する目的で、種々のクローディンのノックアウトマウスの作製を続行した。
3.転写因子Snailは、がんの転移過程や個体発生過程において重要な上皮・間葉転換のスイッチとして働く。このSnailが、すべてのクローディンの遺伝子の転写を完全に抑制することを見出し、さらに、Snailで直接抑制される遺伝子群をDNAチップを用いて探索した。
4.マウス培養上皮細胞を用いて、任意の遺伝子をノックアウトするシステムを確立した。

研究成果

• [文献書誌] Sakaki, H. et al.: "Dynamic behavior of paired claudin strands within apposing plasma membranes"Pro.Natl.Acad.Sci.USA. 100. 3971-3976 (2003)
• [文献書誌] Nitta, T. et al.: "Size-selective loosening of the blood-brain barrier in claudin-5-deficient mice"J.Cell Biol.. 161. 653-660 (2003)
• [文献書誌] Asano, A. et al.: "Claudins in Caenorhabditis elegans : their distribution and barrier function in the epithelium"Curr.Biol.. 13. 1042-1046 (2003)
• [文献書誌] Ikenouchi, J. et al.: "Regulation of tight junctions during epithelial-mesenchymal transition: Direct repression of the gene expression of claudins by Snail"J.Cell Sci.. 116. 1959-1967 (2003)
• [文献書誌] Kubo, A. et al.: "Non-membranous granular organelle consisting of PCM-1: Subcellular distribution and cell cycle-dependent assembly/disassembly"J.Cell Sci.. 116. 919-928 (2003)
• [文献書誌] Matsuda, M. et al.: "A peculiar internalization of claudins, tight junction-specific adhesion molecules, during the intercellular movement of epithelial cells"J.Cell Sci.. 印刷中. (2004)