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タイトジャンクション(TJ)は、隣り合う細胞間隙の物質透過を制限すると共に細胞膜を頂端側と側基底側に分離することによって、生体の構築・維持に必須の役割を果たしている。このTJの形成・分解には、TJを構成する膜蛋白質であるクローディンやオクルーディンの細胞膜への小胞輸送の調節が重要だと考えられる。研究代表者は、60以上のメンバーが同定されている細胞内小胞輸送の代表的な制御系であるRabファミリー低分子量G蛋白質(Rab)に注目し、TJに局在するRab13が、クローディンのゴルジ体から細胞膜へのエクソサイトーシスおよびオクルーディンのエンドソームから細胞膜へのリサイクリングを特異的に制御することを明らかにしてきた。そこで、本研究では、細胞極性・接着の制御におけるRab13の役割を明らかにする目的で、Rab13結合蛋白質を同定し、以下の結果を得た。1)酵母Two-hybrid法を用いて、GTP結合型Rab13に特異的に結合する分子としてJRABを同定した。2)JRABはマウス乳腺上皮(MTD-1A)細胞のTJに局在した。3)JRABのRab13結合領域欠失変異体は、Rab13のGTP結合型変異体と同様にオクルーディンのリサイクリングおよび機能的TJの形成を抑制した。4)JRABは、Rab13のGDP結合型変異体を発現しても細胞膜に局在したが、アクチン重合阻害剤サイトカラシンD処理すると細胞膜から解離した。5)JRABは、マウス線維芽(NIH3T3)細胞のストレスファイバーおよびカルシウムをキレートしたMTD-1A細胞の放射状のアクチンフィラメントと共局在した。これらの結果から、Rab13-JRAB系は、オクルーディンのリサイクリングおよびアクチン細胞骨格を介して、細胞極性・接着を制御していることが示唆された。このように、本研究は予想以上に進展し、当初の目的はほぼ達成できた。
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