神経内分泌細胞の高コレステロール組成分泌顆粒膜に結合するタンパク質を探索する

• 研究課題/領域番号: 25440052
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機能生物化学
• 研究機関: 秋田県立大学
• 研究代表者: 穂坂 正博 秋田県立大学, 生物資源科学部, 教授 (80311603)
• 連携研究者: 渡部 剛 旭川医科大学, 医学部, 教授 (80220903) ; 暮地本 宙己 旭川医科大学, 医学部, 助教 (60632841) ; 山田 圭一 群馬大学, 工学研究院, 助教 (70323334)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 分泌顆粒 / コレステロール / グラニンタンパク質 / 内分泌細胞

研究成果の概要

申請者は内分泌細胞の“ペプチドホルモンが分泌顆粒へ選別されるメカニズム”を解析する過程で、ホルモンを選別し分泌顆粒へ輸送するセクレトグラニンが高コレステロールである分泌顆粒膜に結合すること、細胞内コレステロール合成を阻害すると顆粒の形態不全が起こること、など顆粒膜コレステロールの重要性に遭遇した。本研究では、高コレステロール組成の顆粒膜に結合して顆粒の形成・維持に係るタンパク質群を、顆粒の外側（細胞質側）からは「生体膜変形活性」をもつタンパク質に着目して、顆粒の内側からはセクレトグラニンとプロセッシング酵素（プロホルモン修飾酵素）に焦点を当て、分泌顆粒が形成・維持される機構の解明を目指した。

研究成果

• [雑誌論文] TORC1 activity is partially reduced under nitrogen starvation conditions in sake yeast Kyokai no. 7, Saccharomyces cerevisiae. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakazawa N., Sato A., Hosaka M.
  • 雑誌名: J Biosci Bioeng. 巻: 121 号: 3 ページ: 247-252
  • DOI: 10.1016/j.jbiosc.2015.07.002
  • NAID: 110010051474
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Expression of Secretogranin III in Chicken Endocrine Cells: Its Relevance to the Secretory Granule Properties of Peptide Prohormone Processing and Bioactive Amine Content. (2015)
  • 著者名/発表者名: Gomi H, Morikawa S, Shinmura N, Moki H, Yasui T, Tsukise A, Torii S, Watanabe T, Maeda Y, Hosaka M
  • 雑誌名: J Histochem Cytochem 巻: 印刷中 号: 5 ページ: 350-366
  • DOI: 10.1369/0022155415575032
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Intracellular and in vivo oxygen sensing using phosphorescent Ir(III) complexes with a modified acetylacetonato ligand (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshihara T, Hosaka M, Terata M, Ichikawa K, Murayama S, Tanaka A, Mori M, Itabashi H, Takeuchi T, Tobita S.
  • 雑誌名: Anal. Chem. 巻: 87 号: 5 ページ: 2710-2717
  • DOI: 10.1021/ac5040067
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Mitochondria-targeted oxygen probes based on cationic iridium complexes with a 5-amino-1, 10-phenanthroline ligand. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshihara T., Murayama S., Masuda T., Kikuchi T., Yoshida K., Hosaka M., Tobita S.
  • 雑誌名: Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 巻: 299 ページ: 172-182
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Silylation Improves the Photodynamic Activity of Tetraphenylporphyrin Derivatives In Vitro and In Vivo. (2014)
  • 著者名/発表者名: Horiuchi H., Hosaka M, Mashio H., Terata M., Ishida S., Kyusin S., Okutsu T., Takeuchi T., Hiratsuka H.
  • 雑誌名: Chemistry 巻: 20 ページ: 6054-6060
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Functional Implications of the Golgi and Microtubular Network in Gonadotropes. (2014)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, T., Bochimoto, H., Koga, D., Hosaka, M., Ushiki, T.
  • 雑誌名: Mol Cell Endocrinol. 巻: 385 ページ: 88-96
  • NAID: 120005496543
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Functional Implications of the Golgi and Microtubular Network in Gonadotropes (2014)
  • 著者名/発表者名: ②Watanabe T, Bochimoto H, Koga D, Hosaka M, Ushiki T
  • 雑誌名: Molecular and Cellular Endocrinology 巻: vol.385(1-2) 号: 1-2 ページ: 88-96
  • DOI: 10.1016/j.mce.2013.10.003
  • NAID: 120005496543
  • 査読あり
• [雑誌論文] Silylation improves photodynamic activity of tetraphenylporphyrin derivative in vitro and in vivo. (2014)
  • 著者名/発表者名: Horiuch H, Hosaka M, Mashio H,Ishida S, Kyushin S, Okutsu T, Takeuchi T, Hiratsuka H.
  • 雑誌名: Chemistry - A European J 巻: 20 号: 20 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1002/chem.201303120
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Intact structure of EGAM1 homeoproteins and basic amino acid residues in the common homeodomain of EGAM1 and EGAM1C contribute to their nuclear localization in mouse embryonic stem cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sato, S., Morita, S., Iha, M., Mori, Y., Sugawara, S., Kasuga, K., Kojima, I., Ozaki, N., Muraguchi, H., Okano, K., Iwashita, J., Murata, J., Hosaka, M., Kobayashi, M.
  • 雑誌名: J Biosci Bioeng 巻: S1389-1723 号: 2 ページ: 49-2
  • DOI: 10.1016/j.jbiosc.2013.02.007
  • NAID: 110009657192
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chronic exercise enhances insulin secretion ability of pancreatic islets without change in insulin content in non-diabetic rats. (2013)
  • 著者名/発表者名: Tsuchiya M, Manabe Y, Yamada K, Furuichi Y, Hosaka M, Fujii NL.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 11 号: 2 ページ: 676-682
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2012.11.092
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multiple sorting systems for secretory granules ensure the regulated secretion of peptide hormones. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sun M
  • 雑誌名: Traffic 巻: 14 号: 2 ページ: 205-218
  • DOI: 10.1111/tra.12029
  • 査読あり
• [学会発表] 脳下垂体内分泌細胞の低酸素環境におけるACTH分泌について (2015)
  • 著者名/発表者名: 佐藤瑛理、前田佳紀、暮地本宙己、渡部剛、穂坂正博
  • 学会等名: 第88回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] セクレトグラニンIIIが膵島インスリン生合成と分泌で果たす役割について (2015)
  • 著者名/発表者名: 前田佳紀、工藤咲希、暮地本宙己、村田知里、鳥居征司、渡部剛、穂坂正博
  • 学会等名: 第88回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] 脳下垂体内分泌細胞の低酸素環境におけるホルモン分泌の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 佐藤瑛理、前田佳紀、暮地本宙己、渡部剛、穂坂正博
  • 学会等名: 第81回日本生化学会東北支部例会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2015-05-09
• [学会発表] セクレトグラニンIIIが生体のインスリン生合成と分泌で果たす役割 (2015)
  • 著者名/発表者名: 前田佳紀、工藤咲希、暮地本宙己、村田知里、鳥居征司、渡部剛、穂坂正博
  • 学会等名: 第81回日本生化学会東北支部例会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2015-05-09
• [学会発表] 神経内分泌細胞の分泌顆粒に局在するセクレトグラニンIIIの生体で果たす役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 前田佳紀、暮地本宙己、村田知里、鳥居征司、渡部剛、穂坂正博
  • 学会等名: 第87回生化学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-10-15 – 2014-10-18
• [学会発表] ；イリジウム錯体を発光プローブとする低酸素病態のイメージング：改良体の組織浸潤性と組織集積および細胞内分布について (2014)
  • 著者名/発表者名: 寺田幹、吉原利忠、鳥居征司、飛田成史、穂坂正博
  • 学会等名: 第87回生化学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-10-15 – 2014-10-18
• [学会発表] GnRHアゴニスト持続投与によりラットLH/FSH 産生細胞で生じるLH 分泌・産生機能の変化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 暮地本宙己、穂坂正博、板東良雄、甲賀大輔、平義樹、牛木辰男、渡部剛
  • 学会等名: 日本解剖学会第60回東北・北海道連合支部学術集会
  • 発表場所: 福島
  • 年月日: 2014-09-06 – 2014-09-07
• [学会発表] Golgi Apparatus Structures and Function: Sorting Mechanisms of Prohormones from the Trans-Golgi Network to Secretory Granules: Concepts with Granin-Family Protein (2014)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Hosaka
  • 学会等名: Gordon Research Conferences
  • 発表場所: New London, U.S.A.
  • 年月日: 2014-07-20 – 2014-07-25
  • 招待講演
• [学会発表] 内分泌細胞の分泌顆粒に局在するセクレトグラニンIIIの役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 前田佳紀、暮地本宙己、村田知里、鳥居征司、渡部剛、穂坂正博
  • 学会等名: 第80回生化学会東北支部例会
  • 発表場所: 秋田
  • 年月日: 2014-05-10
• [学会発表] 生体の低酸素病態をイメージングするプローブの開発：高輝度改良体BTPDMの検証 (2014)
  • 著者名/発表者名: 寺田幹、吉原利忠、飛田成史、穂坂正博
  • 学会等名: 第80回生化学会東北支部例会
  • 発表場所: 秋田
  • 年月日: 2014-05-10
• [学会発表] イリジウム錯体を発光プローブとする低酸素病態のイメージング：高輝度改良体BTPDMの検証 (2013)
  • 著者名/発表者名: 寺田幹、吉原利忠、飛田成史、穂坂正博
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（横浜）
• [学会発表] 分泌顆粒形成でセクレトグラニンIIIが果たす役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 穂坂正博、暮地本宙己、渡部剛
  • 学会等名: 第28回日本下垂体研究会
  • 発表場所: 花巻温泉（ホテル千秋閣：岩手）
• [学会発表] Multiple sorting systems for the secretory granules ensure the regulated secretion of peptide hormones in endocrine cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Hosaka, Hiroki Bochimoto, Tsuyoshi Watanabe
  • 学会等名: 第65回日本細胞生物学会
  • 発表場所: ウインクあいち（愛知県産業労働センター；名古屋））
• [学会発表] 内分泌細胞の分泌顆粒形成におけるグラニンタンパク質の役割
  • 著者名/発表者名: 穂坂正博、暮地本宙己、渡部剛
  • 学会等名: 第7９回日本生化学会東北支部会例会
  • 発表場所: 東北大学（仙台）
• [備考] 秋田県立大学 生物資源科学部 応用生物科学科 分子細胞機能研究グループ 分子生命科学分野
  • URL: http://www.akita-pu.ac.jp/bioresource/dbt/molb/mhosaka/index.html
• [備考] 分子生命科学分野（穂坂研究室）
  • URL: http://www.akita-pu.ac.jp/bioresource/dbt/molb/mhosaka/index.html
• [備考] 秋田県立大学 生物資源科学部 応用生物科学科 分子細胞機能研究グループ 穂坂研究室
  • URL: http://www.akita-pu.ac.jp/bioresource/dbt/molb/mhosaka/index.html
• [産業財産権] 非アルコール性脂肪性肝炎（NASH）診断薬 (2016)
  • 発明者名: 穂坂正博，畠恵司，樋渡一之，佐々木玲，高橋純一郎
  • 権利者名: 穂坂正博，畠恵司，樋渡一之，佐々木玲，高橋純一郎
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2016-003717
  • 出願年月日: 2016-01-12