食道、肺、腎臓、肝臓、分泌腺など、私たちの体の中にある臓器や組織は、シート状に並んだ上皮細胞で作られた管腔構造を基本として、それぞれの固有の機能を発揮しています。その細胞シートを作るためには上皮細胞同士がお互いを認識し、シートの裏表やバリア構造を作るなど複雑、且つ、秩序ある細胞間接着構造を形成しなければなりません。そのため、上皮細胞同士が結合する時は沢山の蛋白質が働いて細胞間接着構造を形成していると考えられます。しかし、その行程は未だ不明な部分が多く残されています。
私たちは、アクチン細胞骨格という細胞の運動と形態変化に必須の細胞内構造（細胞骨格）の再構築の分子機構について研究を行ってきました。その中で、アクチン骨格の再構築を制御するRho-GEFという一群の蛋白質の一つ、PLEKHG4Bが、細胞間接着形成過程に重要な働きを持つことを発見しました。細胞間接着構造の形成過程では、細胞同士が触れた部位で細胞表面のカドヘリンという接着蛋白質が細胞同士を最初に結びつけます。その結合を合図に細胞内へ情報が伝わり、細胞内の細胞間接着の裏打ち構造が形成されて行きます。私たちは、RNA干渉によってPLEKHG4Bの発現を抑制すると、細胞間接着部位で細胞同士を密につなぎ止めるベルト状のアクチン束が細胞間接着部位から離れてしまうことを見出しました（図１）。さらに解析を進め、細胞同士が接着した時、PLEKHG4BがLARGとPDZ-RhoGEFという別のRho-GEF蛋白質を阻害し、同時にCdc42という蛋白質を活性化することで細胞間接着部位のアクチン構造を改変し、細胞同士がしっかりと結合できるようにアクチンの繊維を集積させていく働きがあることを示しました。また、PLEKHG4BがアネキシンA2という蛋白質に依存して細胞間接着部位に留められることがこの過程に必要であることを発見しました（図2）。
これまで、細胞間接着構造が成熟していく過程でアクチン繊維束が細胞間接着部位へ収束していくことは観察されていました。本研究は、この行程を制御する分子機構の一つを明らかにしました（図2）。この分子機構は、細胞間接着を正常な状態を維持することで、組織の形態形成や恒常性の維持に重要であると考えられます。
（論文情報）
（掲載日：２０２１年５月３１日）
