インテグリンαvβ3の構造・機能解析-αv鎖の機能部位の決定および制御法の開発-

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12670989
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 本田 繁則 大阪大学, 医学系研究科, 助手 (00303959)
• 研究分担者: 柏木 浩和 大阪大学, 医学部・附属病院, 医員 ; 冨山 佳昭 大阪大学, 医学系研究科, 助手 (80252667)
• キーワード: インテグリン / αVβ3 / リガンド結合部位 / ドミナントネガティブ効果

研究概要

インテグリンαvβ3は内皮細胞、平滑筋細胞などの血管構成細胞や腫瘍細胞に多数発現しており、病的血栓形成、病的血管新生および腫瘍増殖・転移に重要な接着分子と考えられている。このことから、インテグリンαvβ3の機能発現機構を明らかにしそれを制御することは血栓症や動脈硬化といった血管病、さらに悪性新生物などの成人病の新たな治療法として必須と考えられる。本研究ではαvβ3、なかでもαv鎖の機能部位を同定しその制御法を開発することを目的としている。
ミュータントαvβ3発現細胞株の樹立:
申請者は前年度の研究実績においてαv鎖N末端領域内のTyr178がαvβ3における可溶化リガンドとの結合に必須の残基であることを明らかにした。さらに、今年度の研究計画においてαvインテグリンを欠損したvariant typeのmelanoma cell lineを用いて機能欠損αvβ3(Tyr178Alaαvβ3)を発現する細胞株を樹立した。獲得されたTyr178Alaαvβ3を発現する細胞は可溶化リガンドに加えて固相フィブリノーゲンおよび固相ビトロネクチンへの接着能も著しく障害されておりαv鎖内Tyr178が機能部位として重要であることが確認できた。
ミュータントαvβ3の機能解析およびαvβ3の制御法の開発:
野生型αvβ3を恒常的に発現するhuman embryonic kidney cell (β3-293 cell)に上記ミュータントαvβ3を一過性に発現させることによる細胞接着能への影響を検討したところ、親株細胞の固相フィブリノーゲンに対する接着能が著しく障害された。内因性αvβ3の発現量は減少しておらず、Tyr178Alaαvβ3の過剰発現は親株細胞の接着能に対しドミナントネガティブに働くと考えられた。

研究成果

• [文献書誌] S.Honda, Y.Tomiyama, H.Kashiwagi, et al.: "Ligand binding to integrin αvβ3 requires Tyr178 in the αv subunit"Blood. 97(1). 175-182 (2001)
• [文献書誌] S.Kosugi, Y.Tomiyama, S.Honda, et al.: "Anti-αvβ3 antibodies in chronic immune thrombocytopenic purpura"Thromb Haemost. 85(1). 36-41 (2001)
• [文献書誌] H.Kashiwagi, Y.Tomiyama, et al.: "Analyses of genetic abnormalities in type I CD36 deficiency in Japan : identification and cell biological characterization of two novel mutations that cause CD36 deficiency in man"Hum Genet. 108(6). 459-466 (2001)
• [文献書誌] S.Kosugi, Y.Tomiyama, S.Honda, et al.: "Platelet-associated anti-GPIIb-IIIa autoantibodies in chronic immune thrombocytopenic purpura recognizing epitopes close to the ligand-binding site of glycoprotein (GP) IIb"Blood. 98(6). 1819-1827 (2001)
• [文献書誌] S.Tadokoro, Y.Tomiyama, S.Honda, et al.: "Missense mutation in the β3 subunit have adifferent impact on the expression and function between αIIbβ3 and αvβ3"Blood. 99(3). 931-938 (2002)