|
集団的細胞運動では、複数の細胞が細胞間接着を介してひとつの集団を形成し、さらに細胞集団の大移動を可能にするために強い力を生み出すことが必要となってくる。そこでは細胞間接着分子および細胞―基質間接着分子等の細胞内小胞輸送とアクチン細胞骨格の再編成のクロストーク制御が重要となってくるが、我々は、Rab13低分子量G蛋白質とその標的蛋白質JRABがその制御の鍵を握っていると考えている。本研究では、Rab13-JRAB系が制御する集団的細胞運動の分子基盤の解明によって複雑・高度な細胞集団の挙動を説明することができる具体的な制御系の提示を試みているが、本年度は、以下の成果を得ることができた。
1．JRABの構造解析と構造の時空間的変化の実体の解明：これまでリコンビナント蛋白質を用いた生化学的解析により、JRABが分子内結合してclosed formをとっており、Rab13の結合により、その分子内結合が解除されてopen formになる可能性を示していたが、本研究では、生化学的な解析に基づいたバイオインフォマティクスの手法を用いた解析により、JRAB-N末端―JRAB-C末端およびRab13―JRAB-C末端の複合体の構造モデリングを完成させ、Rab13によるJRABの構造変化モデルを提示することができた。
2．Sheet migration におけるJRABの構造変化の役割の解明：JRABのclosed formあるいはopen formで維持された構造変異体を発現させた細胞では、集団的細胞運動に異常をきたすことを見出していたが、ライブイメージングとコンピュータサイエンスを組み合わせたアプローチ法によって各々の特徴の抽出・定量化に成功した。さらに、得られたデーターを詳細に解析することにより、細胞集団が一定の秩序や法則性を保って動いていくにはJRABの構造変化が重要であることを証明することができた。
|
