ICAM-1의 세포질 영역이 림프구 세포의 부착과 이동을 조절할 수 있는 지를 알아보기 위해, 세포질 영역이 삭제된 여러 형태의 mutant type ICAM-1_GFP를 제작한 후, SDF-1α 케모카인에 의한 T 림프구의 부착과 이동을 연구하였다. 세포질 영역이 없거나, 세포질 영역 중 α-actinin 결합자리가 없는 mutant type ICAM-1_GFP의 경우, actin cytoskeleton과 결합할 수 없어서 wild type과 상당히 다른 세포막 발현형태를 나타내었다. T 림프구의 표면 인테그린이 SDF-1α에 의해 활성화되면, 활성화된 LFA-1과 ICAM-1의 결합에 의해 T 림프구가 ICAM-1 발현세포에 부착하게 되는데, 이 과정에서 ICAM-1의 세포질 영역은 그다지 역할을 하지 않는 것으로 나타났다. 림프구 부착 후, 림프구를 감싸기 위한 막 돌기가 형성되는 것을 볼 수 있는데, 세포질 영역이 없는 mutant type ICAM-1_GFP는 wild type에 비해 막 돌기를 잘 형성하지 못하는 것을 관찰할 수 있었다. 이러한 결과들은 ICAM-1의 세포질 영역이 림프구 세포의 부착과정에서 역할을 하는 것이 아니라, 부착 후 막 돌기가 형성되는 과정에서 역할을 한다는 것을 말해주며, 이 후 내피세포를 통한 림프구 세포의 이동 시에도 ICAM-1의 세포질 영역이 중요할 것으로 생각된다.
Intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1) has been shown to enhance leukocyte adhesion, thereby inducing migration through blood endothelial cells. However, the molecular event during the process of adhesion is largely unknown. To examine the role of ICAM-1 cytoplasmic domain in SDF-1 α-induced T lymphocyte migration and adhesion, mutant human ICAM-1 molecules were expressed in COS-7 cell line. COS-7 cells expressing ICAM- 1_GFP mutant without α-actinin revealed no association with the actin cytoskeleton, while wild-type ICAM-1 showed clear association with the actin, as observed by confocal microscopy, suggesting that actinin binding motif in the cytoplasmic domain of ICAM-1 is important for the proper localization of ICAM-1 on the cell membrane. However, based on adhesion assay, we found that the cytoplasmic domain of ICAM-1 is not essential for the binding of lymphocytes which were activated by SDF-1α. On the other hand, ICAM-1-mediated receptor-ligand clustering event was significantly inhibited in the cells expressing ICAM-1 mutants without α-actinin or whole cytoplasmic domain. Taken together, these results suggest that ICAM-1 cytoplasmic domain is not essential for the adhesion but important for the ligand-receptor-mediated membrane projection of endothelial cells before trans-endothelial migration of lymphocytes.
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