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| 研究内容 |
| 2007年度 |
2006年度
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2005年度 |
2004年度 |
組織を構成する機能細胞（非接着性のものを除いて）が本来の機能を効率的に発揮するためには、細胞同士が互いに規則的に接着・連絡し合いながら高次の構造体を形成していることが必要である。この組織構造物の構築は、発生段階や損傷からの修復過程において特に活発に進行し、この際に実に様々な生理活性物質が時系列的に活躍することが明らかになっている。
我々は、組織形成に関わる因子の中で、構築される構造物の形状を決定するエピモルフィンに焦点をあてて、その発現機構と作用機序についての解析研究を行っている。エピモルフィンは必要に応じて細胞外に発現し形態形成を誘導するが、シグナルペプチドを持たないために通常はその多くが細胞膜の内側に留まっている。細胞内ではt-SNAREとして分泌小胞の膜融合にかかわっていることが示唆されているがではどのようにして、１）細胞外に移動し、２）ターゲット細胞に近づき､３）細胞応答を引き起こすのであろうか。
本年度は、同じファミリーに属する蛋白質と共に詳細に分子生物学的に比較・解析することで以下の新知見が得られた。即ち、１）細胞ストレスまたは、カルシウムイオンの流入を契機に、シナプトタグミンの細胞質ドメインやアネキシンＩＩと分泌複合体を形成しphosphatidylserineの膜転移に伴って細胞外に呈示されること、２）細胞外に呈示されたエピモルフィンは速やかにＨｉｓ２４６以降が切断されターゲット細胞に向かって分泌されること、３）ターゲット細胞上でインテグリンと結合しＦＡＫを活性化することなどである。
つまり、一連のエピモルフィンの細胞外発現機構と作用機序の一部が分子レベルで明らかになったわけである (図１)。今後は、エピモルフィンの形態調節機能の詳細や細胞内外での機能の相関（一つの分子内に全く異なる細胞内外の役割がコードされているのには訳があるはずである）について分子レベルでの研究を深化させると共に、組織レベルでのマクロな機能解析についても検討を加える。マクロな解析を行う際の系としては形態・機能分化が三次元で追跡できるＨａＣａＴを用いた培養表皮モデル等を考えている。 (文責 平井）
第二のテーマとして、皮膚上皮細胞の密着結合の形成過程の解析を行っている。私は、培養皮膚細胞のひとつであるHaCaT細胞がJun
N-terminal Kinase (JNK)
阻害剤であるSP600125存在下で数時間培養されると、密着結合を新規に形成することを発見した（図1参照）。
さらに、この新規に密着結合を形成する際にクローディン4がリン酸化されることを明らかにした。皮膚組織においてクローディン4は密着結合が形成される部位に特異的に局在することから、生体内においてもこの分子がリン酸化されることにより密着結合の形成に積極的に関与していることが期待される。以上の点から、密着結合の形成におけるクローディン4のリン酸化の意義を解明することは、非常に興味深いと考えた。
そこで次に、クローディン4の予想される被リン酸化部位をアラニンに置換した変異分子を作製後、HaCaT細胞に強制発現させ、SP600125による密着結合形成にあたえる影響を解析した。すると、いくつか作製した変異分子の中で、195番目のセリン残基（S195）をアラニンに置換した変異分子が、SP600125による密着結合形成に対して抑制的に働くことを明らかにした。
この結果から、クローディン4のS195のリン酸化が、密着結合の形成に必須である可能性が考えられた。現在、クローディン4のS195をリン酸化するカイネースを探索し、クローディン4のリン酸化の意義の解明を目指している。(文責 青野）
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