血管内皮細胞でのEph受容体による細胞内・細胞間情報伝達機構の研究


研究課題名 血管内皮細胞でのEph受容体による細胞内・細胞間情報伝達機構の研究
レコードタイプ 研究実績報告
報告年度 2004
研究期間 2002-2004
研究課題番号 14380342
研究代表者 望月 直樹  (モチヅキ ナオキ) 国立循環器病センター研究所・循環器形態部・部長
研究代表者番号 30311426
研究機関 国立循環器病センター(研究所) 研究機関番号:84404
研究分担者 尾西 裕文  (オニシ ヒロフミ)  国立循環器病センター研究所・循環器形態部.  室長  (80092542)   
増田 道隆  (マスダ ミチタカ)  国立循環器病センター研究所・循環器形態部.  室長  (00190364)   
研究種目 基盤研究(B) 研究種目コード:310
審査区分 一般 区分コード:03
研究分野[3] 細胞生物学 研究分野コード:5805
キーワード 情報伝達系 / チロシンキナーゼ / 受容体 / 細胞間接着 / 血管新生
研究概要 Eph受容体下流のシグナル分子としてVsm-RhoGEF (Vascular smooth muscle specific RhoGEF)分子を同定していた。本分子はRhoの特異的な活性化因子であると考えていたが、詳細に調べたところRacファミリー分子の活性化因子としても機能した。Vsm-RhoGEF分子の細胞内局在を調べたところ、アクチンストレスファイバーに局在していた。さらに、興味深いことに、ephrin-A1刺激により、ストレスファイバーから消失し、細胞膜のラッフリング部位に移動した。この結果から、ephrin-EphA4刺激でVsm-RhoGEFはRhoとRacへのシグナルを伝えることで、細胞の収縮と伸展に貢献することがわかった。
Eph受容体刺激で、低分子量GTP結合蛋白質が活性化されるが、このなかでR-Rasファミリー分子も活性化されることが予想された。このため、R-Rasファミリー分子のエフェクター分子の検討を行った。これまでミオシンIXにはRas association(RA)domainがあるが、どのRasファミリー分子と結合するかは明らかにされていなかったので、本研究ではR-rasファミリー分子に注目した。R-Rasファミリー分子(TC21,R-Ras, M-Ras)の中で、TC21,R-RasがミオシンIXのRAドメインに特異的に結合することを明らかにした。この結合はGTP結合型R-Rasでのみみとめることから、R-Rasの活性化にしたがってミオシンIXが制御される可能性を示す結果となった。
Eph受容体の刺激依存性のエンドサイトーシスを検討した。Eph受容体は細胞表面に発現するephrinをリガンドとするのでリガンド刺激依存性に、細胞内へ取り込まれるか否かは検討されていなかった。本研究で可溶性ephrinをEph-EGFPキメラ蛋白を発現する血管内皮細胞に投与したところ、エンドサイトーシスが惹起されることを証明した。細胞間シグナルでも、同様にエンドサイトーシスが誘導されることが予想された。
発表文献 Fukuhara S, et al.:   "Cyclic AMIP potenciates VE-cadherin-mediated cell-cell contact to enhance endothelial barrier function through an Epac-Rap1 signaling pathway."  Mol.Cell.Biol. 25.  133-146  (2005)  
Endo A, et al.:   "Identification and characterization of zipper-interacting protein kinase as the unique vascular smooth muscle myosin phosphatase-associated kinase."  J.Biol.Chem. 279.  42055-42061  (2004)  
Ohki T, et al.:   "Transmission of force and displacement within the myosin molecule."  Biochemistry 43.  13707-13714  (2004)  
Kamioka Y, et al.:   "A novel dynamin-associating molecule, forming-binding protein 17, induces tubular membrane invaginations and participates in endocytosis."  J.Biol.Chem. 279.  40091-40099  (2004)  
Yoshizaki H, et al.:   "Cell Type-specific Regulation of RhoA Activity during Cytokinesis."  J.Biol.Chem. 279.  44756-44762  (2004)  
Ishida J, et al.:   "Regulatory roles for APJ, a seven-transmembrane receptor related to angiotensin-type 1 receptor in blood pressure in vivo"  J.Biol.Chem. 279.  26274-26279  (2004)  


 

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