新しい分子基盤に基づく葉状仮足形成の調節機構について

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12470002
• 研究機関: 福井医科大学
• 研究代表者: 佐藤 真 福井医科大学, 医学部, 教授 (10222019)
• 研究分担者: 八木 秀司 福井医科大学, 医学部, 助手 (10303372) ; 永野 隆 福井医科大学, 医学部, 助教授 (70272854)
• キーワード: 細胞移動 / アクチン繊維 / アクチン結合蛋白 / フィラミン / 細胞骨格 / 葉状仮足 / ラメリポディア / 転移

研究概要

葉状仮足はアクチンフィラメントに裏打ちされた細胞膜の突起であり、通常アクティブにその形態を変化させ、組織形成やがん細胞の転移などの様々な局面においてみられる細胞移動に本質的な役割を担い、その形態はフィラミンをはじめとする様々なアクチン結合蛋白によりコントロールされている。本研究では、我々が新たに同定したフィラミンに結合する分子FILIPの働きを、特に葉状仮足の動態と細胞移動への作用の観点より検討している。本年度は、次の実験を行った。
(1)フィラミンの動態に関する働きの解析
フィラミンAのFILIP結合領域を同定し、FILIPによりフィラミンAが分解される過程でカルシウム依存性の蛋白分解酵素カルパインが関わること、さらにはFILIPによるフィラミンAの分解促進作用は、アクチンが結合したフィラミンAにて主に生ずることを明らかとした。特にカルパインの関与については、その阻害剤であるカルペプチン及び細胞内カルシウムをキレートすることにより、FILIPによるフィラミンの分解が阻害され、いわゆるプロテアソームの阻害剤によって、この分解は影響を受けず、さらには、エンドゾーム系のマーカー分子であるEEA1やLAMP-1とフィラミン・FILIPは共存しないことを併せて確認した。更に、アクチン結合部位を欠いたフィラミンAはFILIPによる分解促進作用を受けないことを観察し、アクチンが結合していないフィラミンAがリザーバーとして働き、必要に応じ、活用される可能性を見いだした。
(2)FILIPへの結合分子の解析
FILIPの活性調節に関わる分子(FILIP結合分子)を、yeast two hybrid法にて探索・検討した。細胞周期関連分子、分化関連分子を結合分子の候補として取得した。
(3)in vivoでの検討
FILIPのノックアウトマウスを作製した。

研究成果

• [文献書誌] Takamura, Y., Yagi.H., Hase, K., Yoneda, T., Maeda, M., Akagi, Y., Saito, M: "JDD1, a novel member of Dna J family, expressed in the germinal zone of the rat brain"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 285・2. 387-392 (2002)
• [文献書誌] Suzuki, F., Taniguchi, T., Nakamura, S., Akagi, Y., Kubota, C., Saito, M., Muramatsu, M: "Distribution of alpha-1 adrenoceptor subtypes in RNA and protein in rabbit eyes"Br.J.Phamacol.. 135. 600-608 (2002)
• [文献書誌] Takamura, Y., Kubo, E., Tsuzuki, S., Yagi, H., Sato, M., Akagi, Y.: "Increased expression of p21^<WAF1/CIP1> in the lens epithelium of rat suger cataract"Exp.Eye Res.. 74. 245-254 (2002)
• [文献書誌] Nagano, T., Yoneda, T., Hatanaka, Y., Kubota, C., Murakami, F., Sato, M.: "Filamin A-interacting protein (FILIP) regulates cortical cell migration out of the ventricular zone"Nature Cell Biology. 4・7. 495-501 (2002)