タイトジャンクションの接着分子クローディンとオクルディン:コネキシンとの比較

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11694270
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 月田 承一郎 京都大学, 大学院・医学研究科, 教授 (50155347)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 永渕 昭良 京都大学, 大学院・医学研究科, 講師 (80218023) ; 伊藤 雅彦 京都大学, 大学院・医学研究科, 助手 (70270486) ; 古瀬 幹夫 京都大学, 大学院・医学研究科, 助手 (90281089) ; 月田 早智子 京都大学, 医療技術短期大学部, 教授 (00188517) ; 米村 重信 京都大学, 大学院・医学研究科, 講師 (60192811)
• Keywords: ギャップジャンクション / タイトジャンクション / オクルディン / コネキシン / クローディン / 膜蛋白質 / 結晶化 / 電子顕微鏡

Research Abstract

ギャップジャンクションは4回膜貫通型蛋白質コネキシンによりできている。我々は、タイトジャンクションを構成する膜蛋白質として、はやり4回膜貫通型のオクルディンを同定した。もともと、タイトジャンクションとギャップジャンクションは細胞内で接して存在することが多く、この2つのジャンクションの関係は古くから興味を持たれていた。
そこで、本研究では、コネキシン研究で培われたギルラグループの技術・経験・プローブ、および我々のグループのオクルディンとクローディン研究の最新のデータを開示しあい、TJの理解のために必要な研究方向を模索した。また、オクルディン、クローディン、コネキシンの動態追跡に関しては、それぞれの観点から我々とギルラ博士のグループが独立に行い、結果を比較検討した。
【我々のグループに関するもの】 共に4回膜貫通蛋白質であるオクルディン、クローディン、コネキシンの種々のキメラ分子を作製し、それを細胞に導入し、それぞれの分子の機能を測定することにより、オクルディンとクローディンのそれぞれのドメインの機能を明らかにすることを試みた。ギャップジャンクションの機能測定はクマール博士が訪れて共同実験を行った。
【ギルラ博士のグループに関するもの】 コネキシン分子の構造解析の技術を応用して、オクルディンとクローディン分子の2次元結晶化と、その原子レベルの構造解析を電子顕微鏡により行なった。2次元結晶化は、古瀬博士が訪れて共同実験を行なった。

Research Products

• [Publications] Yonemura S.,Tsukita Sa.and Tsukita Sh.: "Direct involvement of ezrin/radixin/moesin (ERM) binding membrane proteins in the organization of microvilli in collaboration with activated ERM proteins"J. Cell Biol.. 145. 1497-1506 (1999)
• [Publications] Morita K.,Sasaki H.,Fujimoto K.,Furuse M.and Tsukita Sh.: "Claudin-11/OSP-based tight junctions in myelinated sheaths of oligodendrocytes and in Sertoli cells in testis"J. Cell Biol.. 145. 579-588 (1999)
• [Publications] Furuse M.,Sasaki H.and Tsukita Sh.: "Manner of interaction of heterogenous claudin species within and between tight junction strands"J. Cell Biol.. 147. 891-903 (1999)
• [Publications] Itoh M.,Furuse M.,Morita K.,Kubota K.and Tsukita Sh.: "Molecular basis for the recruitment of three MAGUKs, ZO-1, ZO-2 and ZO-3, to tight junctions: Direct binding of their first PDZ domains to the COOH-termini of claudins"J. Cell Biol.. 147. 1351-1363 (1999)
• [Publications] Sonoda N.,Furuse M.,Sasaki H.,Yonemura S.,Katahira J.,Horiguchi Y.and Tsukita Sh.: "Clostridium perfringens enterotoxin fragment removes specific claudins from tight junction strands: Evidence for direct involvement of claudins in tight junction barrier"J. Cell Biol.. 147. 195-204 (1999)
• [Publications] Morita K.,Sasaki H.,Furuse M.and Tsukita Sh.: "Endothelial claudin: claudin-5/TMVCF constitutes tight junction strands in endothelial cells"J. Cell Biol.. 147. 185-194 (1999)