アドヘレンスジャンクションの新しい細胞間接着機構

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12680697
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 萬代 研二 大阪大学, 医学系研究科, 助手 (50322186)
• Keywords: 細胞接着 / アドヘレンスジャンクション / タイトジャンクション / ネクチン / アファディン / カドヘリン-カテニン / ZO-1 / 細胞生物学

Research Abstract

私共は、ネクチンーアファディンーポンシンより構成される、NAP系と命名した新しい細胞間接着機構を世界に先駆けて報告し、その生理機能について研究を行っている。本接着系は臓器普遍的に存在し、細胞レベルではアドヘレンスジャンクション(AJ)に存在している。NAP系はカドヘリン系と協調的に、AJとタイトジャンクション(TJ)の形成を制御している。本年度は、NAP系による細胞接着形成の制御の分子機構を明らかにするため、細胞生物学的、生化学的解析を行った。また、私共が同定した、細胞の接着・運動を制御する蛋白質フラビン、新規蛋白質アンキコルビンの解析を行った。
1.NAP系によるAJ、TJの制御に関する細胞生物学的解析:NAP系がアファディンを介してα-カテニン、TJの蛋白質であるZO-1と連結していること、さらにこれらの分子を介して、NAP系がカドヘリン系とZO-1を、ネクチンをベースとする細胞間接着にリクルートすることを明らかにした。NAP系はこれらのリクルート機能を通して、AJ、TJの形成を制御していると考えられた。
2.NAP系によるAJ、TJの制御の分子機構の解明:アファディンはα-カテニン、ZO-1とは直接結合しないことより、これら以外の分子がNAP系とカドヘリン系、またはTJ系との連関に関与していることが示唆される。このような分子を明らかにするため、すでにいくつかの蛋白質を生化学的に同定しており、現在さらなる解析を行っている。
3.フラビン、アンキコルビンの解析:フラビンがCdc42低分子量G蛋白質を直接的に活性化することに加え、Rac低分子量G蛋白質を間接的に活性化することを明らかにした。また、新規蛋白質、アンキコルビンを同定し、本蛋白質が細胞間接着やストレスファイバーに一致した局在を示すことを見い出した。
このように、私共は、本年度の研究予定をほぼ達成することができた。

Research Products

• [Publications] Tachibana,K.: "Two Cell Adhesion Molecules, Nectin and Cadherin, Interact through Their Cytoplasmic Domain-associated Proteins."J.Cell Biol.. 150・5. 1161-1176 (2000)
• [Publications] Yokoyama,S.: "α-Catenin-independent Recruitment of ZO-1 to Nectin-based Cell-Cell Adhesion Sites through Afadin."Mol.Biol.Cell. (In press). (2001)
• [Publications] Nishioka,H.: "Localization of 1-Afadin at Puncta A dherentia-like Junctions between the Mossy Fiber Terminals and the Dendritic Trunks of Pyramidal Cells in the Adult Mouse Hippocampus."J.Comp.Neurol.. 424・2. 297-306 (2000)
• [Publications] Peng,Y.-F.: "Ankycorbin : A Novel Actin Cytoskeleteon-associated Protein."Genes Cells. 5・12. 1001-1008 (2000)
• [Publications] Ono,Y.: "Two Actions of Frabin : Direct Activation of Cdc42 and Indirect Activation of Rac."Oncogene. 19・27. 3050-3058 (2000)