integrinの細胞増殖制御におけるHic-5の機能

Hic-5在整合素细胞生长调节中的作用

• 批准号: 13771386
• 负责人: 西谷 直之
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Showa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13771386/
• 关键词: Hic-5; paxillin; FAK; integrin

接着斑蛋白質Hic-5はpaxillinと高い相同性を持ち多くの結合因子を共有することが知られているが、両者はそれぞれ特異的な機能を有することが予想されている。本研究では、Hic-5のintegrin signalへの関与を明らかにするために、Hic-5発現ベクターをNIH3T3細胞に導入し、fibronectin刺激に応じた細胞の伸展形態誘導(spreading)への影響を観察した。Hic-5の強制発現によりspreading効率が低下したとことから、Hic-5がintegrinシグナルを抑制的に制御することが明らかとなった。更に、この抑制効果はpaxillinのco-transfectionによって回復されたため、両タンパク質の相反する機能が予想された。次に、このintegrinシグナル抑制の分子機構を明らかにするために、Hic-5機能ドメインの同定を試みた。Hic-5は、N末領域に4つのLDモチーフと呼ばれるタンパク質結合構造を有している。これらを欠く変異体のspreadingへの影響を観察したところ、N末端から3番目のLDモチーフ(LD3)の重要性が予想された。LD3にはいくつかのシグナル分子が結合することが知られているが、中でもFAKはintegrinシグナルに重要なチロシンキナーゼである。FAKはpaxillinにも結合するため、Hic-5とpaxillinによるFAKの競合が予想された。実際、Hic-5の強制発現により、paxillinのチロシンリン酸化レベルが低下し、paxillin/Crk複合体形成が阻害された。更に、Hic-5によるspreading抑制は、constitutive active型のRacとCdc42によって回復された。以上の結果から、Hic-5がpaxillinからFAKを奪い、下流シグナルを抑制的に制御することが示唆された。

已知粘着斑蛋白Hic-5与paxillin高度同源，并且共享许多结合因子，但预计两者都具有特定功能。在本研究中，为了阐明Hic-5在整合素信号传导中的参与，我们将Hic-5表达载体引入NIH3T3细胞中，并观察纤连蛋白刺激对细胞扩散的影响。 Hic-5 的强制表达降低了扩散效率，表明 Hic-5 抑制了整合素信号。此外，通过与桩蛋白共转染，这种抑制作用得以恢复，这表明两种蛋白质的功能相反。接下来，我们试图鉴定Hic-5功能域以阐明整合素信号抑制的分子机制。 Hic-5 在其 N 末端区域有四个称为 LD 基序的蛋白质结合结构。通过观察缺乏这些的突变体对传播的影响，我们预测了 N 末端的第三个 LD 基序 (LD3) 的重要性。已知多种信号分子可与 LD3 结合，其中 FAK 是一种对整合素信号很重要的酪氨酸激酶。由于 FAK 也与桩蛋白结合，因此预计 Hic-5 和桩蛋白之间对 FAK 的竞争。事实上，Hic-5的强制表达降低了桩蛋白的酪氨酸磷酸化水平并抑制了桩蛋白/Crk复合物的形成。此外，Hic-5 对扩散的抑制可通过 Rac 和 Cdc42 的组成型活性形式恢复。这些结果表明 Hic-5 从桩蛋白中夺取 FAK 并抑制下游信号。