| 研究課題/領域番号 |
21K06068
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分43030:機能生物化学関連
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
表 弘志 岡山大学, 医歯薬学域, 准教授 (10273707)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | ノルアドレナリン / クロマフィン顆粒 / ドーパミンβヒドロキシラーゼ / アスコルビン酸 / ビタミンC / GLUT8 / グルコーストランスポーター / トランスポーター / ascorbic acid / noradrenaline / chromaffin granule / DBH / transporter / GLUT / デヒドロアスコルビン酸 / ノルアドレナリン / トランスポーター / アスコルビン酸 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ノルアドレナリンは副腎クロマフィン細胞の分泌小胞内（クロマフィン顆粒）でドーパミンから合成される。この反応を触媒するDβH（ドーパミンβヒドロキシラーゼ）は補酵素としてアスコルビン酸を必要とする。しかし、どのようにしてアスコルビン酸が小胞内に輸送されているのかは明らかになっていない。
本研究ではこれまでの解析から、細胞内膜型グルコーストランスポーターがアスコルビン酸を小胞に運ぶトランスポーターの実体であると考え、局在解析、輸送測定、ノルアドレナリン合成活性測定、およびRNAi実験からこれを明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
ノルアドレナリンは副腎クロマフィン顆粒内でドーパミンから合成される。しかし、この反応に必要なアスコルビン酸がどのようにして顆粒内に輸送されているのかは不明である。本研究では、GLUT8がこの顆粒にアスコルビン酸を蓄積するトランスポーターであると考え解析を進めた。
免疫組織化学的手法および、ウェスタンブロットで解析したところ、GLUT8はクロマフィン顆粒に局在していた。また、GLUT8遺伝子をノックダウンしたところ、ノルアドレナリンおよびアスコルビン酸の分泌量が低下した。以上の結果はGLUT8がクロマフィン顆粒へのアスコルビン酸蓄積を介してノルアドレナリン生合成に関わっていることを示唆している。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究ではGLUT8が分泌小胞に存在し、アスコルビン酸の蓄積を介してノルアドレナリン生合成に関わっている事を明らかにしている。コラーゲンのヒドロキシ化やペプチドホルモンのαアミド化も小胞内で行われており、GLUT8もしくは他のGLUTが同様に関わっている可能性が高い。
アスコルビン酸は最もよく知られたビタミンであり、その欠乏により壊血病などを引き起こす。本研究の成果はこれまで不明であった細胞内のアスコルビン酸動態を理解する上で重要なものであるとともに、オキシトシンやバソプレシンといったαアミド化されるホルモンの生合成機構や関連する疾患の理解にも重要である。
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