細胞の運動と接着の新しい制御機構

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12680636
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 中西 宏之 大阪大学, 医学系研究科, 助教授 (80314318)
• キーワード: 細胞接着 / 細胞運動 / Nectin-Afadin-Ponsin系 / Cadherin-Catenin系 / ZO-1 / Frabin / Cdc42低分子量G蛋白質 / Rac低分子量G蛋白質

研究概要

私共は、新しい細胞間接着機構であるNectin-Afadin-Ponsin(NAP)系と、新しい細胞運動の制御機構であるFrabin-Cdc42系を見出している。NAP系は、免疫グロブリン様接着分子Nectin、F-アクチン結合蛋白質Afadin、Afadin・Vinculin結合蛋白質Ponsinより構成され、Cadherin-Catenin系と密接に関連しながら、アドへレンスジャンクション(AJ)とタイトジャンクション(TJ)の形成を制御している。Frabinは、F-アクチン結合蛋白質であり、かつCdc42低分子量G蛋白質の特異的活性化因子(GEP)である。本年度の本研究において、NAP系とFrabin-Cdc42系のそれぞれの作用機構を解析し、以下の成果を得た。
1.NAP系とCadherin-Catenin系との相互作用機構:私共は、NAP系がAfadinを介してα-CateninとTJの構成分子ZO-1と連結し、Cadherin-Catenin系とZO-1を細胞間接着にリクルートすることを明らかにした。したがって、NAP系はこれらのリクルート機能を通して、AJとTJの形成を制御していると考えられた。
2.Frabin-Cdc42系による細胞運動の制御機構:Frabinが、直接的にCdc42を活性化することに加えて、間接的にRac低分子量G蛋白質を活性化することを明らかにした。また、Frabinは、その直接的なアクチン細胞骨格への作用とCdc42活性化作用が協調的に機能することによって、アクチン細胞骨格を再編成することを見出した。
このように、本年度の本研究は予想以上に進展し、当初の目的をほぼ達成することができた。

研究成果

• [文献書誌] Miyahara,M.: "Interaction of nectin with afadin is necessary for its clustering at cell-cell contact sites but not for its cis dimerization or trans interaction."J.Biol.Chem.. 275・1. 613-618 (2000)
• [文献書誌] Satoh-Horikawa,K.: "Nectin-3 : A new member of immunoglobulin-like cell adhesion molecules that shows homophilic and heterophilic cell-cell adhesion activities."J.Biol.Chem.. 275・14. 10291-10299 (2000)
• [文献書誌] Tachibana,K.: "Two cell adhesion molecules, Nectin and Cadherin, interact through their cytoplasmic domain-associated proteins."J.Cell Biol.. 150・5. 1161-1176 (2000)
• [文献書誌] Ono,Y.: "Two actions of frabin : direct activation of Cdc42 and indirect activation of Rac."Oncogene. 19・27. 3050-3058 (2000)
• [文献書誌] Kikyo,M.: "Cell-cell adhesion-mediated tyrosine phosphorylation of nectin-2δ, an immunoglobulin-like cell adhesion molecule at adherens junctions."Oncogene. 19・35. 4022-4028 (2000)
• [文献書誌] Sakisaka,T.: "Requirement of interaction of nectin-1 α/HveC with afadin for efficient cell-cell spread of herpes simplex virus type 1."J.Virol.. (in press). (2001)