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本年は、低分子GTP結合蛋白質のひとつRab27aをコードする遺伝子の異常を示すashenマウス(J.Clin.Invest.発表)や、そのエフェクター蛋白質Granuphilin遺伝子欠損マウス(J.Cell Biol.発表)で、インスリン分泌顆粒の細胞膜へのドッキングが障害されていることを示すことができた。これまで申請者らは、顆粒膜局在蛋白質phogrinとGFPを融合した蛋白質を膵β細胞株に発現し、インスリン分泌顆粒を可視化する系を確立し、この細胞にRab27aのエフェクター蛋白質Granuphilinを過剰発現すると、分泌顆粒が形質膜近傍へ集積されることを見出した。しかしphogrinは顆粒膜貫通蛋白質であるため、顆粒の細胞内分布を観察できても、その開口放出を検知することはできない。そこで顆粒内容物のインスリンと蛍光蛋白質の融合分子を発現する系を構築した。すなわち1)インスリンのCペプチド部分に変異dsRed1遺伝子を挿入した遺伝子を膵β細胞に発現させたトランジェニックマウスTimerを用いる系、2)インスリンC端にGFPを融合させた遺伝子をコードするアデノウィルスを単離膵β細胞に感染させる系、により、インスリン顆粒を可視化した。これまでの実験により、後者の系が、インスリン顆粒の動態を観察するのに、より適していることがわかった。現在、この系を用いて、全反射顕微鏡による、ashenマウスおよびGranuphilin遺伝子欠損マウス膵β細胞におけるインスリン分泌顆粒の動態を、正常マウス膵β細胞のそれと比較して解析している。
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