分泌と分解の調和を知る

• Project/Area Number: 21657047
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Cell biology
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 鳥居 征司 群馬大学, 生体調節研究所, 助教 (40312904)
• Project Period (FY): 2009 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000); Fiscal Year 2010: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000); Fiscal Year 2009: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
• Keywords: インスリン / 分泌顆粒 / 開口放出 / オートファジー

Research Abstract

神経や内分泌細胞では、必要時に開口放出を引き起こすための分泌物質貯蔵器官として、神経伝達物質を含むシナプス小胞やペプチドホルモンなどを含む分泌顆粒が発達し、細胞内に充満している。これら分泌小胞の出芽、内容物(蛋白質)の選別、輸送、分泌部位へのドッキング、分泌刺激シグナルの認知、膜融合などは、膜上に局在する蛋白質により制御されると考えられる。申請者は、内分泌細胞の分泌顆粒膜に局在する蛋白質の機能解析から、分泌小胞の開口放出システムの一端を明らかにした。本研究では、神経内分泌細胞にみられる調節性分泌全体を理解するために、ホルモンの自己分解機構を解析する。
本年は昨年に引き続き、膵β細胞におけるインスリンの細胞内分解過程を詳しく調べた。パルス・チェイス実験やインスリン含量測定、電子顕微鏡による観察などを行った結果、低グルコース培養を行ってから20時間以降にクリノファジーによるインスリン分解が誘導されることが判明した。一方、数種類の低分子プローブを使ったマルチ・ラベリング・タグにより、インスリンの分解および分泌を解析したところ、新しく合成されたインスリンが優先的に分泌されていることが明らかとなり、現在、この知見を論文としてまとめている。

Research Products

• [Journal Article] Luminal interaction of phogrin with carboxypeptidase E for effective tar geting to secretory granules (2011)
  • Author(s): Saito N, et al.
  • Journal Title: Traffic Volume: 12 Pages: 499-506
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Constitutive reactive oxygen species generation from autophagosome/lyso some in neuronal oxidative toxicity. (2010)
  • Author(s): Kubota C, et al.
  • Journal Title: Journal of Biological Chemistry 285 Pages: 667-674
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Expression and function of IA-2 family proteins, unique neuroendocrine-specific protein-tyrosine phosphatases. (2009)
  • Author(s): Torii S
  • Journal Title: Endocrine Journal 56 Pages: 639-648
  • NAID: 10026914419
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Basal autophagy regulates oxidative stress-associated cen death in neural cells (2011)
  • Author(s): Seiji Torii, 他3名
  • Organizer: 第9回プロテインボスファターゼ国際カンファレンス
  • Place of Presentation: 東京大学(東京都)
  • Year and Date: 2011-02-01
• [Presentation] オートファゴソーム/リソソーム由来の恒常的ROS産生が酸化ストレス性神経細胞死に関与する (2010)
  • Author(s): 鳥居征司, 他3名
  • Organizer: 第62回日本細胞生物学会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場(大阪府)
  • Year and Date: 2010-05-20
• [Presentation] A protein-tyrosine phophatase phogrin regulates autocrine insulin signaling through direct interaction with insulin receptor (2009)
  • Author(s): 鳥居征司, 他2名
  • Organizer: アメリカ細胞生物学会2009
  • Place of Presentation: San Diego Convention center(米国)
  • Year and Date: 2009-12-07
• [Presentation] 酸化ストレス性神経細胞死に対するオートファジーの関わり (2009)
  • Author(s): 鳥居征司, 他2名
  • Organizer: 第82回日本生化学会
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場(兵庫県)
  • Year and Date: 2009-10-24
• [Book] 糖尿病学2010～膵β細胞におけるphogrin/IA2の役割 (2010)
  • Author(s): 鳥居征司、竹内利行
  • Total Pages: 147
  • Publisher: 診断と治療社