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

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K10051
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 57010:Oral biological science-related
• Research Institution: Meikai 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
• 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

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.

Free Research Field

生理学

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。