培養されたMDCK細胞におけるフォドリンの異なる組織状態は、低pH、カルモジュリン拮抗薬TFP、および腫瘍プロモーターPMAによる治療により誘導されます

フィドリンネットワークの動的組織の根底にある分子メカニズムを調査しました。上皮MDCK細胞を細胞内pH、細胞内カルシウムイオン濃度、細胞内カルモジュリン、およびプロテインキナーゼC（PKC）活性に影響するさまざまな薬剤を処理しました。A23187による細胞内カルシウムレベルの上昇またはカルモジュリン阻害剤であるトリフルオペラジン（TFP）による治療は、免疫蛍光顕微鏡で判断されるように、フォドリン分布に劇的な影響を与えませんでした。対照的に、プロテインキナーゼC活性化因子であるホルボル-12-ミリステート-13-アセテート（PMA）との長期インキュベーションは、MDCK細胞の外側壁からフォドリンを放出し、びまん性細胞質分布につながります。TFPは、PMAとともに、フォドリンスケルトンの不安定化を加速しました。TFP単独での治療は、基質から細胞を急速に放出しましたが、これはPMAによって防止される可能性があります。以前に、細胞内pH（<6.5）の低下がその基底外側居住地（Eskelinen et al。、1992）からのフォドリンの除去につながり、この転座が正常pHを返すと逆転することを以前に示しました。TFPが酸性細胞に加えられた場合、膜骨格の再構築を防ぐことができることを示します。さらに、TFP処理酸性細胞では、フォドリンは、安静時のリンパ球で観察されたものと同様のクラスター化された組織を示しています。また、フィドリンのこれらの異なる組織状態間の相互変換は、細胞内カルシウム濃度とは無関係であることに気付きました。したがって、細胞内pHの操作とTFPおよびPMAによる治療により、フォドリン骨格のさまざまな組織状態が明らかになります。これは、FodrinがPMA、TFP、およびpHに敏感なシグナル伝達経路に関与する可能性があることを示唆しています。

We have investigated the molecular mechanisms underlying dynamic organization of the fodrin network by treating the epithelial MDCK cells with various agents affecting intracellular pH, intracellular calcium ion concentration, intracellular calmodulin, and protein kinase C (PKC) activity. Elevation of intracellular calcium level by A23187 or treatment with trifluoperazine (TFP), a calmodulin inhibitor, did not have any drastic effect on the fodrin distribution as judged by immunofluorescence microscopy. A long-term incubation with phorbol-12-myristate-13-acetate (PMA), a protein kinase C activator, in contrast, released fodrin from the lateral walls of the MDCK cells, leading to a diffuse cytoplasmic distribution. TFP, along with PMA, accelerated destabilization of the fodrin skeleton. Treatment with TFP alone rapidly released the cells from the substratum, which, however, could be prevented by PMA. We have previously shown that lowering of intracellular pH (< 6.5) leads to a removal of fodrin from its basolateral residence (Eskelinen et al., 1992) and that this translocation is reversed upon returning normal pH. We now show that the rebuilding of the membrane skeleton can be prevented if TFP is added to the acidified cells. Moreover, in TFP-treated acidified cells, fodrin shows a clusterlike organization similar to that observed in resting lymphocytes. We also noticed that interconversions between these different organizational states of fodrin are independent of the intracellular calcium concentration. Thus manipulation of the intracellular pH and treatment with TFP and PMA reveals different organizational states of the fodrin skeleton. This suggests that fodrin may participate in PMA-, TFP- and pH-sensitive signal transduction pathways.