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上皮細胞の接着・極性を制御するタイトジャンクション(TJ)とアドヘレンスジャンクション(AJ)は、さまざまな刺激に応じてダイナミックに再構築されており、これにはTJとAJを構成する接着分子クローディン・オクルディンとカドヘリンの細胞膜への小胞輸送の調節が重要だと考えられる。これまでに、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がオクルディンの細胞膜へのリサイクリングを制御することを見出している。さらに、新規Rab13結合蛋白質としてJRAB/MICAL-L2(JRAB)を同定し、JRABが細胞膜ではRab13とエンドソームではRab8と結合してTJとAJの形成を制御することを明らかにしてきた。そこで、本年度の研究では、JRABがRab13と結合して細胞膜に局在するメカニズムの解析を行い、以下の結果を得た。1)N-末端のCHおよびLIMドメインとC-末端のcoiled-coilドメインを欠失したJRAB変異体(JRAB-MN)は、細胞膜へ特異的に局在し、アクチン細胞骨格系を東状化するアクチン結合蛋白質アクチニン4と結合した。2)アクチニン4をノックダウンした上皮細胞では、JRABの細胞膜へのリクルートおよびTJのバリア機能の発達が遅れた。3)JRABはアクチニン4およびRab13との間で3者複合体を形成し、Rab13の活性化はJRABとアクチニン4の結合を促進した。これらの結果から、Rab13と結合したJRABはアクチニン4を介して細胞膜へ局在することが示唆された。このように、本年度の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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