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Role of MARCKS on lipid rafts in exocytotic amylase release in parotid and pancreas

Research Project

Project/Area Number 19K10051
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 57010:Oral biological science-related
Research InstitutionMeikai University (2020-2022)
Asahi University (2019)

Principal Investigator

Satoh Keitaro  明海大学, 歯学部, 准教授 (10549041)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大内 基司  獨協医科大学, 医学部, 准教授 (20409155)
設楽 彰子  朝日大学, 歯学部, 准教授 (30508718)
大野 雄太  朝日大学, 歯学部, 講師 (30796644)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywordsアミラーゼ / 脂質ラフト / 耳下腺 / 膵外分泌腺 / 腺房細胞 / 開口放出 / 脂肪酸輸送体 / CD36 / MARCKS / 外分泌 / 腺房 / タンパク分泌 / PKC / SNARE
Outline of Research at the Start

外分泌腺細胞の働きの一つに開口分泌がある。しかし、異なる外分泌腺との間で共通する仕組みに不明な点が残っている。実際、アミラーゼを分泌する耳下腺と膵臓において、共通性は分かっていない。このことは、例えば膵臓、唾液腺、涙腺など複数の臓器にわたり分泌障害を起こす難病の原因究明を難しくしている。
本研究では、耳下腺と膵臓のアミラーゼ分泌の間に、MARCKSタンパク質を通じてどのような仕組みが共通するのか解明する。本研究成果は、両腺のアミラーゼ分泌に共通する仕組みの重要な土台となる。さらに、唾液および膵液分泌障害の難病克服に対する基礎的な情報として、国民の健康増進に大きく貢献することが期待される。

Outline of Final Research Achievements

The following results were obtained from this study.
1) Intracellular Ca2+ signaling induced by secretory stimulation in parotid and pancreatic exocrine glands commonly induce MARCKS phosphorylation. 2) The release of MARCKS from lipid rafts does not alter the function of the lipid rafts themselves but regulates some functional molecules present in the same rafts. 3) In the parotid gland, the fatty acid transporter CD36 is expressed and may play a role in the cellular uptake of fatty acids and the formation of lipid rafts. 4) In the parotid gland, the lipid rafts responsible for the expression and regulation of the MARCKS protein have different components in between the acini and the duct.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

MARCKSタンパク質については、これまで主に気道上皮の培養細胞を用いたムチン分泌研究で成果が挙がっている。一方、実験動物などを用いた生体に近いレベルの研究はあまり進んでいない。一方、代表者らは耳下腺および膵臓のMARCKSタンパク質のリン酸化がアミラーゼ分泌に関与することを示した。本研究では、これら二つの外分泌腺の解析を並行して進め、両臓器のアミラーゼ分泌メカニズムの共通性を検出することができた。外分泌という生命現象を二つの臓器間で俯瞰する多面的な本研究の成果は、外分泌障害を呈する難病(例えばIgG4関連疾患)の克服の可能性を高めるものになると考えられる。

Report

(5 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 4 results) Presentation (10 results)

  • [Journal Article] Effects of 1,5-anhydro-D-glucitol on insulin secretion both in in vitro and ex vivo pancreatic preparations2022

    • Author(s)
      Ouchi Motoshi、Morita Asuka、Satoh Keitaro、Kobayashi Shunsuke、Terada Misao、Kon Hiroe、Hayashi Keitaro、Suzuki Tatsuya、Oba Kenzo、Sugihara Hitoshi、Yasutake Masahiro、Anzai Naohiko、Fujita Tomoe
    • Journal Title

      Journal of Pharmacological Sciences

      Volume: 149 Issue: 2 Pages: 66-72

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2022.03.005

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The Effects of Trypsin Inhibitor on Insulin Secretion Using Rat Pancreas in an Organ Bath2021

    • Author(s)
      MORITA ASUKA、OUCHI MOTOSHI、SATOH KEITARO、KOBAYASHI SHUNSUKE、TERADA MISAO、WAKASHIN HIDEFUMI、KON HIROE、HAYASHI KEITARO、ANZAI NAOHIKO、SHIMIZU AKIRA、SUGIHARA HITOSHI、OBA KENZO、FUJITA TOMOE
    • Journal Title

      In Vivo

      Volume: 35 Issue: 5 Pages: 2551-2558

    • DOI

      10.21873/invivo.12537

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Regulatory factor for salivary secretion; parotid amylase release and MARCKS protein2021

    • Author(s)
      Satoh Keitaro
    • Journal Title

      New Food Industry

      Volume: 63 Pages: 35-40

    • NAID

      40022456463

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Arginase 1 is involved in lacrimal hyposecretion in male NOD mice, a model of Sj?gren's syndrome, regardless of dacryoadenitis status2020

    • Author(s)
      Ohno Yuta, Satoh Keitaro, Shitara Akiko, Into Takeshi, Kashimata Masanori
    • Journal Title

      The Journal of Physiology

      Volume: 598 Issue: 21 Pages: 4907-4925

    • DOI

      10.1113/jp280090

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Development of an organ bath technique for isolated rat pancreas preparations to assess the effect of 1,5-AG on insulin secretion2020

    • Author(s)
      MORITA Asuka、OUCHI Motoshi、SATOH Keitaro、TERADA Misao、KON Hiroe、WAKASHIN Hidefumi、HAYASHI Keitaro、ANZAI Naohiko、OBA Kenzo、SHIMIZU Akira、FUJITA Tomoe
    • Journal Title

      Experimental Animals

      Volume: 69 Issue: 2 Pages: 127-134

    • DOI

      10.1538/expanim.19-0059

    • NAID

      130007835069

    • ISSN
      0007-5124, 1341-1357, 1881-7122
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] マウス耳下腺における脂肪酸輸送体CD36の発現と唾液分泌への関与2022

    • Author(s)
      佐藤 慶太郎、大野 雄太、長瀬 春奈、柏俣 正典、安達 一典
    • Organizer
      第64回歯科基礎医学会学術大会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 老化促進マウスの耳下腺における脂肪酸輸送体CD36発現変化と唾液分泌への影響2021

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      佐藤 慶太郎、大野 雄太、長瀬 春奈、柏俣 正典、安達 一典
    • Organizer
      第63回歯科基礎医学会学術大会
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      第62回歯科基礎医学会学術大会
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      大内 基司、森田 亜州華、佐藤 慶太郎、小林 俊介、清水 章、安西 尚彦、杉原 仁、大庭 建三、藤田 朋恵
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      第93回日本内分泌学会学術総会
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      森田 亜州華、大内 基司、佐藤 慶太郎、小林 俊介、安西 尚彦、大庭 建三、杉原 仁、清水 章、藤田 朋恵
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      第63回糖尿病学会年次学術集会
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      大野 雄太、佐藤 慶太郎、柏俣 正典
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      第135回日本薬理学会近畿部会
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  • [Presentation] 雄性NODマウスにおける涙腺炎発症と涙液分泌低下の関連性2019

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      大野 雄太、佐藤 慶太郎、柏俣 正典
    • Organizer
      第61回歯科基礎医学会学術大会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] オルガンバス実験系を用いたラット膵の内外分泌の同時評価2019

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      森田 亜州華、大内 基司、佐藤 慶太郎、藤田 朋恵
    • Organizer
      第61回歯科基礎医学会学術大会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 糖類似体によるインスリン分泌能解析の初期検討2019

    • Author(s)
      大内 基司、森田 亜州華、佐藤 慶太郎、若新 英史、寺田 節、大庭 建三、安西 尚彦、藤田 朋恵
    • Organizer
      第50回日本消化吸収学会総会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 膵分泌実験系としてのex vivoモデルの至適化2019

    • Author(s)
      森田 亜州華、大内 基司、佐藤 慶太郎、若新 英史、今 弘枝、安西 尚彦、清水 章、藤田 朋恵
    • Organizer
      第50回日本消化吸収学会総会
    • Related Report
      2019 Research-status Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2024-01-30  

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