胎児マウスおよび培養細胞におけるカドヘリンの発現、機能解析

钙粘蛋白在胎鼠及培养细胞中的表达及功能分析

基本信息

批准号：
22890063
负责人：
下村裕
金额：
$ 2.01万
依托单位：
Niigata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22890063/
关键词：
遺伝学細胞シグナル伝達

项目摘要

カドヘリンは細胞接着因子の一つであり、ほぼすべての臓器の細胞で重要な役割を担っていると考えられている。皮膚・毛髪においても、P-・E-カドヘリン・デスモグレイン1・3・4などの様々なカドヘリンが豊富に発現していることが知られている。これらのカドヘリン蛋白は、細胞接着だけでなく、細胞増殖や細胞の運動能をコンドロールし、皮膚・毛髪の発生・分化に深く関わっているとみられる。実際、これらのカドヘリンの遺伝子異常によって、複数の先天性疾患を発症することが徐々に判明してきている。しかしながら、変異型のカドヘリン蛋白が、具体的にどのような異常を示すことで疾患を発症するのかについては、これまでにほとんど解析されていなかった。本研究では、まず、先天性乏毛症の原因遺伝子の一つであるP-カドヘリンについて、過去に報告されていた5種類の変異型蛋白を培養細胞内に過剰発現させ、その発現パターンをウエスタンブロットと免疫染色のより検討した。その結果、野生型蛋白と比べ、変異型蛋白は細胞質内にとどまる傾向があり、細胞膜上に円滑に発現できないことが分かった。また、蛋白の修飾にも異常を呈することが示唆された。さらに、先天性毛髪疾患の原因遺伝子として近年新たに報告されたデスモグレイン4についても、P-カドヘリンと同様に、培養細胞内で発現・機能解析を行った。免疫沈降法と免疫染色によって、変異型蛋白は細胞膜上に発現するが、細胞内におけるプラコグロビン蛋白との結合能が著しく低下することが分かった。

钙粘蛋白是细胞粘附因子之一，被认为在几乎所有器官的细胞中都发挥着重要作用。已知各种钙粘蛋白如P-钙粘蛋白、E-钙粘蛋白和桥粒芯糖蛋白1、3和4在皮肤和毛发中大量表达。这些钙粘蛋白不仅控制细胞粘附，还控制细胞增殖和细胞运动，并且似乎深入参与皮肤和毛发的发育和分化。事实上，人们逐渐清楚这些钙粘蛋白的基因异常会导致多种先天性疾病。然而，迄今为止尚未分析突变钙粘蛋白表现出的导致疾病的具体异常。在这项研究中，我们首先在培养细胞中过表达了五种先前报道的 P-钙粘蛋白（导致先天性少毛症的基因之一）突变蛋白，并使用 Western 方法检查了它们的表达模式，并进一步研究了印迹和免疫染色。结果表明，与野生型蛋白相比，突变蛋白倾向于残留在细胞质中，无法在细胞膜上顺利表达。也有人认为蛋白质修饰异常。此外，桥粒芯糖蛋白4（最近被报道为先天性毛发疾病的致病基因）的表达和功能在培养细胞中以与P-钙粘蛋白相同的方式进行了分析。免疫沉淀和免疫染色显示，虽然突变蛋白在细胞膜上表达，但其与细胞内斑珠蛋白结合的能力显着降低。