2020 Fiscal Year Research-status Report
耳下腺および膵アミラーゼの開口分泌に寄与する脂質ラフト上のMARCKSの役割
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19K10051
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| Research Institution | Meikai University |
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Principal Investigator |
佐藤 慶太郎 明海大学, 歯学部, 准教授 (10549041)
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| 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)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | アミラーゼ / 脂質ラフト / MARCKS / 耳下腺 / 膵外分泌腺 / 腺房細胞 / 開口放出 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
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。 耳下腺と膵外分泌腺のアミラーゼ分泌においては、細胞内シグナルがcAMP系とCa2+系に異なるにも関わらずmyristoylated alanine-rich C kinase substrate (MARCKS) のリン酸化が両外分泌腺に共通して起こることが示唆されている。 また、2019年度までに、両外分泌腺において脂質ラフトを介したMARCKSの分泌への関与を示唆する結果を得ている。
2020年度は、ラット耳下腺腺房細胞において、Ca2+系細胞内シグナルにより主に水やイオン分泌を誘発するカルバコール刺激下でMARCKSのリン酸化を検討した。その結果、cAMP系細胞内シグナルと似た傾向のリン酸化が認められた。また、PMA（Phorbol12-myristate13-acetate）刺激でも同様の結果を得た。さらに、これらのリン酸化はnovel PKC阻害剤の存在下で抑えられた。
以上より、耳下腺や膵外分泌腺における分泌刺激は、分泌に関与する機能タンパク質（例えばSNARE（Soluble NSF Attachment protein [SNAP] Receptors; 可溶性NSF結合タンパク質受容体））の局在する脂質ラフトを、セカンドメッセンジャーごとに何らかのメカニズムで識別している。そして、その識別メカニズムにMARCKSリン酸化が関与していることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究代表者である佐藤は、申請時に所属していた朝日大学（前所属）から令和2（2020）年4月より明海大学（新所属）へ異動となった。新型コロナウイルス感染症の影響で、令和2年4～9月までの教育活動におけるエフォートが一時的に大幅に増大した。そのため、研究活動への支障が生じ、新所属での研究環境整備（特に腺房細胞分離システム）に想定以上の時間を要した。よって、前所属から移設したサンプル、および臓器単位で行う解析を主体に行った。なお、2020年度末、前所属と同等の腺房細胞分離システムの整備を新所属にて完了した。
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| Strategy for Future Research Activity |
2021年度は、整備した腺房細胞分離システムを使用し、MARCKSの局在する脂質ラフト性状を解析する。具体的には、構成要素である脂肪酸および機能タンパク質であるSNAREの発現を軸に検討する。さらに、細胞内シグナルのセカンドメッセンジャーとの関連性を見出すことを目指す。
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| Causes of Carryover |
当初は通年で実験を予定していたが、新型コロナウイルス感染症の影響で、1ヶ月ほどの中断を余儀なくされた。そのため、経費の一部が未使用となった。次年度経費と合算し、実験動物、および試薬の購入に充てる計画である。
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