表皮細胞における細胞外刺激による細胞接着(デスモゾーム)の形成と消失制御機構

1986 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 61480229
• 研究機関: 自治医科大学
• 研究代表者: 北島 康雄 自治医大, 医学部, 助教授 (70111797)
• 研究分担者: 加藤 英行 自治医科大学, 医学部, 講師 (30119929)
• キーワード: 細胞接着 / カルシウム / C-キナーゼ / 表皮細胞 / 天疱瘡 / デスモゾーム / 角化制御

研究概要

本年度は低【Ca^(2+)】培養表皮細胞において、細胞外【Ca^(2+)】添加によって誘導される細胞接着形成が細胞膜イノシトールリン脂質(PI)回転とC-キナーゼ(C-K)の活性化によって仲介されている可能性を検討した。
我々の用いたヒト皮膚扁平上皮癌細胞は、ヒトやマウスの表皮細胞と同様に、正常【Ca^(2+)】(1.87mM)培地中ではケラチン中間線維(KIF)線維束の放射上配列と細胞接着(デスモゾーム)とを形成していたが、低【Ca^(2+)】(0.07mM)培地ではこれらを欠いていた。低【Ca^(2+)】で培養した細胞の培地に【Ca^(2+)】を添加すると、細胞は5分内に細胞接着を開始し、15分でKIFの配列変化を生じ、2時間までに正常【Ca^(2+)】培地中と同様の細胞接着とKIF配列を回復した。この細胞外【Ca^(2+)】の上昇は、細胞形態変化と同時に細胞内のジグリセロール(DG),ボスファチジン酸、およびイシトール3リン酸の上昇を30秒以内に生じた。これらの結果から、【Ca^(2+)】添加によってPI回転が誘導されることが示唆された(第11回日本研究皮膚科学会発表予定)。さらに、この時【Ca^(2+)】添加15分後には膜結合性C-K活性が4倍上昇し、3時間後にも持続していた。逆に、C-Kを活性化するホルボールエステル(10ng/mlTPA)添加は【Ca^(2+)】の添加なしに細胞接着を15分内に誘導した。この結果は、細胞外【Ca^(2+)】上昇による細胞接着の誘導にはC-Kが深く関与していることを示す(Eun J.Cell Biol.投稿中)。したがって、【Ca^(2+)】添加は膜内DGの上昇とそのDGによるC-Kの活性化によって細胞内にシグナルとして伝達されると考えられる。
一方、天疱瘡抗体(PVA)は表皮細胞膜表面に結合して細胞接着開離を生じるが、このPVAを低【Ca^(2+)】培養細胞の培地に【Ca^(2+)】とともに添加し、その【Ca^(2+)】細胞接着誘導の阻害性を検討した。その結果、阻害性はなく、細胞接着は誘導された。しかし、24時間後には再び開離した。これは、PVAの細胞接着の直接障害性を否定している(J.Invest.Dermatol.印刷中)。

研究成果

• [文献書誌] Yasuo,KItajima.: Journal of Investigative Dermatology. 87. 565-569 (1986)
• [文献書誌] Yasuo,Kitajima.: Journal of Investigative Dermatology. 89. (1987)
• [文献書誌] Yasuo,Kitajima.: Proceedings of the Japanese Society for Investigative Dermatology. 11. (1987)
• [文献書誌] Seiji,Nagao.: European J.Cell Biol.
• [文献書誌] Yasuo,Kitajima.: Cancer Research.
• [文献書誌] 北島康雄: 生体の科学. 57. 447-453 (1986)
• [文献書誌] Yasuo,Kitajima;editor:I.A.Bernstein and T.Hirone: "Processes in cutaneous epidermal differentiation Membrane differentation in human keratinocytes:Ultrastrucutural studies by using conventional and label-freeze-fracturing" Praeger Scientific,New York, 27 (1986)
• [文献書誌] 北島康雄 大城戸宗男編集: "皮膚科Mook:皮膚科最近の治療法 ビタミンA誘導体" 金原出版, 7 (1980)