2023 Fiscal Year Annual Research Report
Sorting mechanism of processing enzymes to the secretory granules.
| Project/Area Number |
21K06070
|
|---|
| Research Institution | Akita Prefectural University |
|---|
Principal Investigator |
穂坂 正博 秋田県立大学, 生物資源科学部, 教授 (80311603)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| Keywords | ペプチドホルモン / 分泌顆粒 / ホルモン修飾酵素 / 選別輸送 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
内分泌細胞でペプチドホルモンは分泌顆粒へ選択的に輸送・貯蔵され、外来刺激を受け細胞外に放出される。我々は、これまでペプチドホルモンが選択的に分泌顆粒へ運ばれる機構を解析し、グラニンタンパク質のセクレトグラニンII,III（Sg2, Sg3）が、分泌顆粒へホルモンを輸送することを示した。近年、我々は個体レベルでSg3の解析を進め、マウスでSg3を欠損させると（Sg3-KO）、通常飼育条件で著しい表現型の変化を示さない一方で、Sg3-KOに内分泌学的負荷をかけるとホルモンの分泌不全が顕在化することを明らかにした。さらにSg3-KOでホルモン輸送がSg2依存性の機構で代償されることが示唆され、Sg3ノックダウン細胞の解析もこの仮説を支持した。こうした背景から我々は令和２年度にSg2-KOの作製を行い、さらに最近、Sg2とSg3を二重に欠損したSg2/3-ダブルノックアウトマウス（DKO）の作出に成功している。そこで本研究課題では、Sg2-KO, Sg3-KO, Sg2/3-DKOを活用して、A. Sg3がホルモン活性化酵素を分泌顆粒に選択的に集積させる仕組みの解明、B. Sg2がホルモン活性化酵素を分泌顆粒に選択的に集積させる仕組みの解明、C. Sg2にもSg3にも依存しないホルモン活性化機構の有無の検証、を行った。申請者は、一連の研究で、Sg2がホルモンを顆粒に運ぶことを明らかにし、またSg2にもSg3にも依存しないホルモン活性化機構を新たに見出した。さらに、ホルモン選別輸送体として働くSg2, Sg3がホルモン修飾酵素PC1/3とPC2（ホルモン前駆体の塩基性アミノ酸対を切断する）, CPE（カルボキシペウチターゼE：ホルモン前駆体の末端塩基性アミノ酸の切断する）の結合を調べたところ、Sg3はPC1/3, PC2, CPEと結合することが明らかにした。
|
