上皮細胞における細胞接着を介した生存性シグナルの解析

上皮细胞中细胞粘附介导的活力信号分析

• 批准号: 11139271
• 负责人: 橋本 茂
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Osaka Bioscience Institute
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11139271/
• 关键词: パキシリン; 細胞接着; インテグリン; ARF GAP; 細胞運動

上皮系細胞の生存性維持には増殖因子やサイトカインの刺激に加えて細胞接着シグナルが必要である。本研究では、インテグリン接着を介するシグナル伝達の機能的制御機構についてインテグリン裏打ちタンパク質パキシリンに着目した解析を進めている。今年度は、インテグリン接着点へのパキシリンの集積機構について解析を進めた。これまでに、パキシリンには核周辺領域に細胞質プールが存在し、運動中に細胞前方に能動的に集積させる機構が存在することを示唆させる結果を得ていた。この集積機構に関わる分子を解析するために、パキシリンに結合する分子群を同定し、想定される機能を持つ分子の検索を行った。その結果、ARF GAPモチーフを持つ一群のタンパク質を見い出した。その中の一つであるPAG3(Paxillin-associated ARF GAP protein 3)は、マクロファージ様に分化したU937細胞のcDNAからパキシリンをプローブとしたファーウエスタン法により見い出した。PAG3は、未分化の単球では細胞質に存在しているが、単球が接着性を獲得すると発現が亢進し、細胞辺縁部へ局在し、パキシリンと共局在することが観察された。また、PAG3のARF GAP活性がパキシリンの接着点への局在に重要な役割を果たしていること、分化した単球細胞の運動性の制御に関わっていることを示唆させる結果を得た。従って、パキシリンの細胞内局在は、単なる自由拡散ではなくARFの活性が関与する制御機構によって規定されていることが示された。また、ヒトの粥状動脈硬化病変においてマクロファージの特徴を示す泡沫化細胞にPAG3が強く発現していることを観察した。PAG3が病変の進展と関連した機能を有する可能性が示唆される。さらに、パキシリン及びその結合タンパク質がアクチン細胞骨格を制御する分子群と相互作用することを見い出した。細胞接着シグナルによる細胞骨格再構築の時間的/空間的制御機構に重点を置いた解析を開始している。

除了生长因子和细胞因子刺激之外，还需要细胞粘附信号来维持上皮细胞的活力。在本研究中，我们正在分析通过整合素粘附进行信号转导的功能控制机制，重点关注整合素衬里蛋白桩蛋白。今年，我们分析了桩蛋白在整合素附着点积累的机制。到目前为止，我们获得的结果表明桩蛋白存在于核周区域的细胞质库中，并且存在一种在运动过程中主动在细胞前端积聚的机制。为了分析参与这种积累机制的分子，我们鉴定了一组与桩蛋白结合的分子，并寻找具有预期功能的分子。结果，他们发现了一组带有 ARF GAP 基序的蛋白质。其中之一，PAG3（桩蛋白相关 ARF GAP 蛋白 3），是通过使用桩蛋白作为探针从分化为巨噬细胞的 U937 细胞的 cDNA 中使用远西方方法发现的。 PAG3存在于未分化单核细胞的细胞质中，但是当单核细胞获得粘附性时，其表达增加，定位于细胞外周，并且观察到与桩蛋白共定位。我们还获得的结果表明，PAG3 的 ARF GAP 活性在将桩蛋白定位到粘附点方面发挥着重要作用，并参与控制分化的单核细胞的运动。因此，表明桩蛋白的细胞内定位不是由简单的自由扩散决定的，而是由涉及ARF活性的调节机制决定的。我们还观察到 PAG3 在人类动脉粥样硬化病变中表现出巨噬细胞特征的泡沫细胞中强烈表达。这表明PAG3可能具有与病变进展相关的功能。此外，我们发现桩蛋白及其结合蛋白与一组控制肌动蛋白细胞骨架的分子相互作用。我们已经开始分析细胞粘附信号对细胞骨架重塑的时间/空间控制机制。

项目成果

A.Kondo: "A new paxillin-binding protein, PAG3/Papα/KIAA0400, bearing an Arf GTPase-activating protein activity is involved in paxillin recruitment to focal adhesions and cell migration"Mol. Biol. Cell. (in press).

A.Kondo：“一种新的桩蛋白结合蛋白 PAG3/Papα/KIAA0400，具有 Arf GTP 酶激活蛋白活性，参与桩蛋白向粘着斑的募集和细胞迁移”（正在出版）。

Y.Mazaki: "Paxillin isoforms in mice : lack of the γ isoform, and developmentally specific b isoform expression"J. Biol. Chem.. 273. 22435-22441 (1998)

Y. Mazaki：“小鼠中的桩蛋白异构体：缺乏 γ 异构体，以及发育特异性的 b 异构体表达”J. Biol. 273. 22435-22441 (1998)