Elucidation of molecular mechanism that endocrine secretory granule biogenesis

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K06742
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 48010:Anatomy-related
• Research Institution: Dokkyo Medical University
• Principal Investigator: Ishii Jun 獨協医科大学, 医学部, 助教 (80749599)
• 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)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 内分泌顆粒 / REST / PROX1 / ホルモン / POMC / calcitonin / vasopressin

Outline of Final Research Achievements

Endocrine secretory granule (ESG) is an organelle characteristic of endocrine cells, and its malformation is known to contribute to the development of diabetes and other deiseases. However, the mechanism of ESG formation has remained unclear. In this study, we focused on analyzing non-endocrine cell line H1299, which lacks ESG, and identified three crucial factors for ESG formation: the low expression state of REST gene, high expression state of PROX1 gene, and the presence of substances encapsulated within the ESG. By performing gene editing and gene introduction on H1299 cells to meet these three essential factors, we successfully induced the artificial formation of ESG in H1299 cells.

Free Research Field

実験病理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ESGは内分泌細胞に特異的な細胞内小器官であり、内分泌分化を示す腫瘍の診断マーカーとして用いられている。本研究によりESGの形成メカニズムが明らかにされたことにより、ESGを診断マーカーとして利用する根拠がより明確にされたと考えられる。またESGの形成異常は糖尿病やパーキンソン病といった種々の疾患で認められることが報告されている。本研究によりESGの形成に重要な諸要因が明らかにされたことから、今後はこの知見を元に、ESGの形成異常が関与する疾患の病態解明が進むことが期待される。