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2007 年度 実績報告書

クローディンの細胞外ループの変異によるE面付着型タイト結合の形成機序と機能の解析

研究課題

研究課題/領域番号 18590187
研究機関九州大学

研究代表者

稲井 哲一朗  九州大学, 大学院・医学研究院, 准教授 (00264044)

研究分担者 廣瀬 英司  九州大学, 大学院・医学研究院, 助教 (40380620)
柴田 洋三郎  九州大学, 大学院・医学研究院, 教授 (90037482)
キーワードtight junction / claudin / freeze fracture / MDCK cells / paracellular permeability
研究概要

上皮細胞のタイト結合(TJ)をフリーズフラクチャー法で観察すると、膜内粒子から成るストランドがP面に、対応する溝がE面に見られるが、その溝には膜内粒子はほとんど見られない(P型ストランド)。一方、末梢の細静脈の内皮細胞のTJでは、膜内粒子がP面ではなくE面の溝に鎖状に並んでいる(E型ストランド)。TJストランドを形成する膜蛋白質であるclaudinは、現在までにマウスやヒトで24種類が同定されている。claudinは、N末端とC末端を細胞質側に向けて細胞膜を4回貫通し、2つの細胞外ループ(ECL1,ECL2)と1つの細胞内ループを持っている。フリーズフラクチャー法で観察されるTJの形態および機能は、発現しているclaudinの組み合わせと比率により決定されると考えられている。我々は、claudin-1のC末端にmyc-tagを付与した1CLmyc、1CLmycのECL2の151P152Lを欠失する1CLΔPLmyc、およびclaudin-10をMDCK IおよびII細胞にて発現し、TJの形態と機能の変化を調べた。その結果、claudin-1は本来P型ストランド、1CLΔPLmycはP型とE型の中間の形態のストランド、claudin-10はE型ストランドを形成することがわかった。これらの細胞の細胞間電気抵抗値を調べると、claudin-1-mycと1CLΔPLmycでは抵抗値が有意に上昇したが、claudin-10では顕著に減少した。claudin-2はclaudin-10と同様にE型ストランドを形成し、MDCK II細胞にclaudin-2を発現すると細胞間電気抵抗値が顕著に減少することが知られている。これらのことから、(1)E型ストランドを形成するclaudinをMDCK細胞にて発現すると電気抵抗値が減少すること、(2)ECL2の変異により誘導されたTJストランドの形態変化は、電気抵抗値をむしろ上昇させることがわかった。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Formation of aberrant TJ strands by overexpression of claudin-15 in MDCK II cells2008

    • 著者名/発表者名
      Sengoku A, Inai T, Shibata Y.
    • 雑誌名

      Histochem Cell Biol. 129(2)

      ページ: 211-22

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparative characterization of mouse rectum CMT93-I and-II cells byexpression of claudin isoforms and tight junction morphology and function2008

    • 著者名/発表者名
      Inai T, Sengoku A, Hirose E, Iida H, Shibata Y
    • 雑誌名

      Histochem Cell Biol. 129

      ページ: 223-323

    • 査読あり
  • [雑誌論文] : Claudin-7 Expressed on Lateral Membrane of Rat Epididymal Epithelium does not Form Aberrant Tight Junction Strands2007

    • 著者名/発表者名
      Inai T, Sengoku A, Hirose E, Iida H, Shibata Y
    • 雑誌名

      Anat Rec (Hoboken). 290(11)

      ページ: 1431-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Germ cell-less like 2 protein is a new component of outer dense fibers in rat sperm flagella2007

    • 著者名/発表者名
      Murayama E, Katoh M, Kanebayashi A, Kaneko T, Shibata Y, Inai T, Iida H
    • 雑誌名

      Reproduction. 134(6)

      ページ: 749-56

    • 査読あり
  • [学会発表] タイト結合蛋白claudinによるタイト結合の形態と細胞間透過性の制御(シンポジウム)2008

    • 著者名/発表者名
      稲井 哲一朗、柴田 洋三郎
    • 学会等名
      第113回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 発表場所
      大分大学医学部
    • 年月日
      2008-03-28
  • [学会発表] 血管新生阻害剤による腫瘍血管の退縮過程:組織学的変化を追う(シンポジウム)2008

    • 著者名/発表者名
      稲井 哲一朗、柴田 洋三郎
    • 学会等名
      第113回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 発表場所
      大分大学医学部
    • 年月日
      2008-03-27
  • [学会発表] P1-084 claudin-1の細胞外第二ループの変異によるタイト結合の形態変化の観察(ポスター)2008

    • 著者名/発表者名
      仙石 昭仁、稲井 哲一朗、廣瀬 英司、柴田 洋三郎
    • 学会等名
      第113回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 発表場所
      大分大学医学部
    • 年月日
      2008-03-27

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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