2002 Fiscal Year Annual Research Report

タイト結合膜蛋白クローディンの組織多様性とZO-1との結合意義の解析

Research Project

Project/Area Number	13670018
Research Institution	Kyushu University
Principal Investigator	西井清雅九州大学, 大学院・医学研究院, 助手 (20264020)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	中村桂一郎九州大学, 大学院・医学研究院, 助教授 (20172398) 柴田洋三郎九州大学, 大学院・医学研究院, 教授 (90037482)
Keywords	tight junction / clauclin / ZO-1 / blood-brain barrier / RT-PCR / freeze-fracture / MDCK cell
Research Abstract	タイト結合(TJ)の膜蛋白であるclaudin(CL)は20種類以上から成るファミリーを形成している。各組織の上皮・内皮は、固有のTJの形態およびバリア機能を持っており、CLの発現パターンの解析はTJの多様性を説明するうえで重要である。脳血管内皮のバリア機能は胎生期には未熟であり、TJのstrandを形成する膜内粒子はE面付着型である。しかし、成獣では膜内粒子はP面付着型となり同時にバリア機能も成熟する。そこで、成獣と胎仔の脳でのCLの発現パターンをRT-PCRで解析した。大動脈では、CL-1,5,10,12,15が発現しており、血管内皮細胞はこれらのCLを発現していると考えられる。しかし、成獣の脳では、CL-1,5,10,12は発現していたが、CL-15は発現していなかった。一方、胎生18日では、CL-10の発現が弱かった。これらの結果から、脳血管内皮は、CL-15が発現していないこととCL-10の発現が成長に伴って増加するという点で、他の血管内皮とは異なると推察される。また、CL-10および15にタグを付与してMDCK細胞にて発現すると、CL-10はE面付着型、CL-15はP面付着型のタイト結合を形成することがわかった。一般に、P面付着型のタイト結合のバリア機能は高く、逆にE面付着型のタイト結合のバリア機能は低いと言われている。今回のRT-PCRの結果は、血液脳関門と矛盾しているように思われる。しかし、タイト結合のバリア機能は、発現しているCLの組み合わせとそれらの比率によるとも言われており、今後はこの点についてさらに検討していきたい。また、CL-1のC末端はZO-1と結合し、さらに、ZO-1はアクチンフィラメントと結合している。ZO-1結合ドメインに変異を持つCL-1をMDCK細胞に導入すると、CL-1とZO-1の結合が阻害されて、細胞側面膜に異所性のタイト結合ストランドが形成された。このことから、CL-1とZO-1の結合は、タイト結合が本来の細胞膜頂端部に形成されるうえで重要であることが示唆された。

Research Products

(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] J.Kobayashi et al.: "Formation of tight junction strands by expression of claudin-1 mutants in their ZO-1 binding site in MDCK cells"Histchem. Cell Biol.. 67. 29-39 (2002)
[Publications] H.Koga et al.: "Overexpression of Polycomb-group gene rae28 in cardiomyocytes does not complement abnormal cardiac morphogenesis in mice lacking rae28 but causes dilated cardiomyopathy"Lab. Invest.. 82・4. 375-385 (2002)
[Publications] M.Doiguchi et al.: "Complementary DNA cloning and characterization of rat spergen-1, a spermatogenic cell-specific gene-1, containing a mitochondria-targeting signal"Biol. Reprod.. 66・5. 1462-1470 (2002)
[Publications] M.Doiguchi et al.: "Spergen-1 might be an adhesive molecule associated with mitochondria in the middle piece of spermatozoa"Dev. Biol.. 252・1. 127-137 (2002)
[Publications] A.Kuraoka et al.: "Molecular cloning of two guinea pig liver gap junction proteins, connexin32 and connexin26"Fukuoka Acta Medica. 93・9. 178-188 (2002)
[Publications] 中村桂一郎他: "ギャップ結合による細胞性ネットワーク-消化管運動ペースメーカー細胞を中心にして-"電子顕微鏡. 37・3. 188-193 (2002)
[Publications] 柴田洋三郎: "器官の形成と分化;新女性医学体系 29"中山書店. 397 (2002)

2002 Fiscal Year Annual Research Report

タイト結合膜蛋白クローディンの組織多様性とZO-1との結合意義の解析

Principal Investigator

西井 清雅 九州大学, 大学院・医学研究院, 助手 (20264020)

Research Products

[Publications] J.Kobayashi et al.: "Formation of tight junction strands by expression of claudin-1 mutants in their ZO-1 binding site in MDCK cells"Histchem. Cell Biol.. 67. 29-39 (2002)

[Publications] H.Koga et al.: "Overexpression of Polycomb-group gene rae28 in cardiomyocytes does not complement abnormal cardiac morphogenesis in mice lacking rae28 but causes dilated cardiomyopathy"Lab. Invest.. 82・4. 375-385 (2002)

[Publications] M.Doiguchi et al.: "Complementary DNA cloning and characterization of rat spergen-1, a spermatogenic cell-specific gene-1, containing a mitochondria-targeting signal"Biol. Reprod.. 66・5. 1462-1470 (2002)

[Publications] M.Doiguchi et al.: "Spergen-1 might be an adhesive molecule associated with mitochondria in the middle piece of spermatozoa"Dev. Biol.. 252・1. 127-137 (2002)

[Publications] A.Kuraoka et al.: "Molecular cloning of two guinea pig liver gap junction proteins, connexin32 and connexin26"Fukuoka Acta Medica. 93・9. 178-188 (2002)

[Publications] 中村 桂一郎他: "ギャップ結合による細胞性ネットワーク-消化管運動ペースメーカー細胞を中心にして-"電子顕微鏡. 37・3. 188-193 (2002)

[Publications] 柴田 洋三郎: "器官の形成と分化;新女性医学体系 29"中山書店. 397 (2002)

西井清雅九州大学, 大学院・医学研究院, 助手 (20264020)

[Publications] 中村桂一郎他: "ギャップ結合による細胞性ネットワーク-消化管運動ペースメーカー細胞を中心にして-"電子顕微鏡. 37・3. 188-193 (2002)

[Publications] 柴田洋三郎: "器官の形成と分化;新女性医学体系 29"中山書店. 397 (2002)