タイト接合膜タンパク質の翻訳後修飾による上皮障壁の調節

多細胞生物の体と臓器の表面は、上皮細胞のシートで覆われています。タイトジャンクション（TJ）は、上皮細胞と機能を封印する接着構造であり、細胞外環境からの抗原と病原性微生物の侵入を防ぐための選択的障壁として機能します。TJを構成するいくつかの膜貫通タンパク質（Claudin、Occludin、Tricellulin、Angulin）が同定されています。これらのタンパク質の過剰発現は、TJを拡大したり上皮バリア機能を強化したりしないため、TJの量と上皮障壁の強度を調節するためにTJ膜タンパク質がどのように調節されるかは不明のままです。このレビューでは、TJ膜タンパク質の翻訳後修飾と、上皮バリアの動的調節の観点からの生理学的意義について説明します。

Body and organ surfaces in multicellular organisms are covered with a sheet of epithelial cells. The tight junction (TJ) is an adhesive structure that seals the gap between epithelial cells and functions as a selective barrier to prevent the entry of antigens and pathogenic microbes from the extracellular environment. Several transmembrane proteins that constitute the TJ (claudin, occludin, tricellulin and angulin) have been identified. As over-expression of these proteins does not enlarge TJs or enhance epithelial barrier function, it remains unclear how TJ membrane proteins are regulated to modulate the amount of TJ and the strength of the epithelial barrier. In this review, we discuss the post-translational modifications of TJ membrane proteins and their physiological significance from the viewpoint of the dynamic regulation of the epithelial barrier.