【研究分野】細胞生物学

【研究領域課題番号】09308028 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

抗-接着 / 細胞外マトリックス / 遺伝子組換え動物 / インテグリン / シンデカン / アネキシン / 細胞増殖 / 細胞移動 / ノックアウトマウス / ノックインマウス / 細胞接着 / 細胞抗接着 / 抗一接着 / 形態形成 / 細胞分化 / 神経発生 / 癌転移

【研究成果の概要】

本研究は、細胞外マトリックスの生物機能とくに抗-細胞接着作用の解明を目的とし、遺伝子改変個体及び、細胞を利用して解析するものである。3年間の成果は以下にまとめられる。
1)遺伝子組換え動物の作成とその解析
・テネイシンCノックアウト純系マウスの作成(日下部、坂倉)と、同マウスにおいて自然発生乳癌の低下(吉田、坂倉)、創傷治癒過程の遅延と再生力の低下(日下部)、行動及び神経伝達物質の異常(日下部)を明らかにした。
・PTPζ遺伝子ノックインマウスを作成し、グリアのみでなくニューロンにも発現が認められることを明らかにした(野田)。
・Col4A6のノックアウトマウスの作成とアルポート症候群様病変の発生を認めたが、平滑筋腫を伴う形質変化は認められなかった(二宮)。
・プロテオグリカン(岡山、木全)、ニューログリカン(大平)、ラミニン(北川)については実験進行中である。
2)組換え細胞を使った抗-接着機能の解明と活性部位の固定
・抗体を利用した検索により、テネイシンCの抗-接着機能ドメインの同定はまだ終了していないが細胞増殖機能ドメインはEGF様配列(日下部)と選択的スプライシング部位(吉田)に同定できた。
・プロテオグリカンの抗-接着レセプターとしてアネキシンVI(木全)とシンデカン2(岡山)、リガンドとしてラミニンα4鎖(北川)を同定した。
・神経細胞の培養系でPTPζ(野田)とニューログリカン(大平)が細胞移動活性を示した。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】1997 - 1999

【配分額】30,500千円 (直接経費: 30,500千円)

【研究分野】医化学一般

【研究領域課題番号】04454159 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

L1蛋白 / 免疫グロブリンスーパーファミリー / 細胞接着能 / 神経細胞の突起伸展 / 細胞移動 / シュワン細胞 / 遺伝性ニューロパチー / PO蛋白 / L1 / PO / 細胞接着 / 神経細胞 / ミエリン / Charcot-Marie-Tooth病 / アイソフォーム / モノクローナル抗体 / サブプレート / 神経突起伸展 / P0 / 接着性蛋白

【研究成果の概要】

L1蛋白は神経組織に特異的に発現する高分子の免疫グロブリンスーパーファミリーに属する膜糖蛋白であり、L1遺伝子の変異により脳の形成や知能発育に異常の起こることが示されている。私達はL1および関連蛋白の構造と機能の研究を行ない、以下のような成果を得た。
1)L1cDNAを培養L細胞へ導入し、L1を発現する細胞系を確立した。L1発現細胞はホモフィリックな細胞接着能を示し、その結果、カルシウムチャネルが開口し、細胞内カルシウム濃度が上昇することが明らかとなった。L1発現細胞は小脳神経細胞の再凝集塊と共培養した場合、神経細胞の突起伸展、成長円錐の発達および神経細胞の遊離移動を促進した。L1による神経細胞移動能はNCAM,フィブロネクチンと比較して顕著であった。
2)分子量20万の完全型L1は神経細胞に選択的に発現することが知られているが、短い2エキソンを欠損したL1アイソフォームが別に存在し、シュワン細胞などの非神経細胞に発現しており、短型L1は完全型と比較して細胞移動促進活性が弱く、リン酸化部位の欠損がその原因である可能性が示された。
3)分子量20万のL1蛋白が分解されて、分子量8万分子が産生されると、接着阻害活性を示す可能性が明らかにされ、発育過程に機能変化することが示唆された。
4)PO蛋白はホモフィリックな細胞接着能および神経突起伸展の促進作用を示すが、それぞれの活性部位が異なることを明らかにした。ヒトPOcDNAのクローニングを行ない、アミノ酸配列を推定し、その遺伝子が1番染色体上のq22-23に存在することおよび遺伝性ニューロパチーのCharcot-Marie-Tooth病1Bの家系でPO遺伝子に点変異のあることを明らかにした。

【研究種目】一般研究(B)

【研究期間】1992 - 1994

【配分額】6,500千円 (直接経費: 6,500千円)