2023 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of molecular mechanism that endocrine secretory granule biogenesis
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21K06742
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| Research Institution | Dokkyo Medical University |
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Principal Investigator |
石井 順 獨協医科大学, 医学部, 助教 (80749599)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
矢澤 華子 (佐藤華子) 獨協医科大学, 医学部, 講師 (60438132)
柏木 維人 獨協医科大学, 医学部, 助教 (50722451)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 内分泌顆粒 / REST / PROX1 / calcitonin / vasopressin / H1299 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最終年度はまず、REST遺伝子をノックアウトし、PROX1遺伝子を強制発現させ、さらにCalcitoninやVasopressinを強制発現させた非内分泌系細胞H1299について、形成された内分泌顆粒を精査する目的で、グラニンファミリー遺伝子（CHGB, SCG3）の発現をqRT-PCR法により解析した。CHGBやSCG3の発現は、野生型H1299に比してRESTノックアウトおよびPROX1の強制発現株において高度に亢進し、またその発現はCalcitonin等の強制発現によっても著減せず、一定量保たれていた。このことから、Calcitonin等の強制発現によりH1299-RESTKO-PROX1細胞に誘導された内分泌顆粒が、別の構造物でないことが支持された。またCalcitoninやVasopressin強制発現H1299-RESTKO-PROX1細胞におけるCalcitoninおよびVasopressinの発現を免疫組織科学的手法により解析したところ、顆粒状の陽性シグナルが細胞質に認められたことから、Calcitonin等が初年度に解析したPOMCと同様に、内分泌顆粒に局在している可能性が推測された。続いてヒト内分泌細胞におけるRESTおよびPROX1の発現を確認する目的で、シングルセル解析データベースを用いたin silico解析を行った。分泌顆粒を有する肺の神経内分泌細胞や、膵β細胞、α細胞ではREST発現が低く、またPROX1発現が高度であることが確認された。
本研究により、内分泌顆粒の形成にはRESTの非発現状態と内分泌顆粒に内包される物質の存在が不可欠であり、またPROX1の発現が内分泌顆粒の形成を促進することが明らかとなった。内分泌顆粒の形成に重要なファクターが解明されたことから、内分泌顆粒の形成不全が発症に関与する種々の疾患について、病態の解明が期待される。
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