2010 Fiscal Year Annual Research Report
新規の表皮内ライブイメージング法を用いたメラニン色素輸送の解析
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22770217
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
田所 竜介 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (50425633)
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| Keywords | 色素沈着 / 色素細胞 / メラニン色素 / メラノソーム / 角化細胞 / 細胞仮足 / 細胞間輸送 / 膜小胞 |
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| Research Abstract |
表皮組織内の色素細胞で産生されたメラニン色素は、隣接する角化細胞へと輸送されることで表皮に沈着して全身に色を与え、紫外線防御などの機能を果たす。申請者は、独自に立ち上げた表皮内ライブイメージング法を用いて、色素細胞内で合成された色素顆粒(メラノソーム)が、色素細胞の細胞膜に包まれて角化細胞に輸送されることを初めて明らかにした。本研究では申請者の観察結果に基づき、色素輸送メカニズムの解明を目指して1)膜小胞が色素細胞から出芽するメカニズム、2)膜小胞が放出されるメカニズム、そして3)膜小胞が角化細胞に輸送されるメカニズム、の3過程の分子メカニズムを明らかにする。
本年度は、交付申請に記した通り、これらの3過程のうち1)膜小胞が色素細胞から出芽するメカニズムについて解析を行った。申請者は、はじめに正常な色素細胞における膜小胞の出芽頻度を統計的に解析し、機能解析を行うための基盤を整えた。次に、研究実施計画に則り、色素細胞内におけるメラノソーム輸送と出芽の関係を探るために、細胞内輸送を停止させるなどの操作を行い、膜小胞の出芽に及ぼす影響を調べた。この結果、メラノソームの細胞内輸送を停止させた場合においても、出芽が抑制されないことが分かってきた。そこで次に、細胞骨格を制御する因子に注目して出芽メカニズムの探索を行った。この結果、低分子量Gタンパク質(RhoA)の機能を阻害することにより、膜小胞の出芽が抑制されることが明らかとなった。加えて、RhoAの下流分子であるRockの阻害においても出芽抑制が観察された。以上、本研究期間内に膜小胞の出芽メカニズムの一端が明らかとなった。
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