| 研究課題/領域番号 |
16390319
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
皮膚科学
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| 研究機関 | 札幌医科大学 |
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研究代表者 |
神保 孝一 札幌医科大学, 医学部, 教授 (30094238)
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| 研究分担者 |
山下 利春 札幌医科大学, 医学部, 助教授 (50167706)
小海 康夫 札幌医科大学, 医学部, 教授 (20178239)
相馬 仁 札幌医科大学, 医学部, 助教授 (70226702)
坂根 郁夫 札幌医科大学, 医学部, 助教授 (10183815)
廣崎 邦紀 札幌医科大学, 医学部, 助手 (00363705)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2006
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| キーワード | メラノサイト / メラニン / 小胞輸送 / 色素細胞 / 分泌蛋白生合成 / メラノソーム / 色素異常症 / GTP結合蛋白 |
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| 研究概要 |
本研究は、酸性顆粒系であるメラニン色素顆粒(メラノソーム)とリソゾーム顆粒の小胞輸送機構の相関と多臓器障害を解明する。我々が最近見つけた酸性顆粒の小胞輸送に重要な低分子GTP結合蛋白であるRab7のdominant negative変異遺伝子を導入したトランスジェニック・マウスを作成し、酸性顆粒ダイナミックス異常が神経提異常症(色素異常症・神経異常症)と他の臓器におけるリソゾーム系代謝異常(免疫不全等)を発症させるか否かを検索し、酸性顆粒ダイナミックス異常が先天性神経提・免疫異常の疾患の病態においてどのような分子機構で関係しているかを解明する。具体的には、メラニン形成蛋白(チロシナーゼとその関連蛋白「TRP-1」)の小胞体(ER)でのフォールディング・プロセスイングを解明し、その後、ゴルジー体からメラノソーム・リソゾーム顆粒への細胞内小胞輸送の分子機構を明らかにする。これによりリソゾーム生合成とメラノソーム生合成との類似点、非類似点及び関連性を明らかする。次いで、小胞輸送体Rab7のDominant/Negative Constructを用いたトランスジェニック・マウスを作製し、臨床的形質と酸性顆粒系生合成異常機構との相関を分子レベルで解明する。
1)Rab7のDominant/Negative Constructを用いたトランスジェニック・マウスの作成には成功したが、明確なる体毛の色素変化を観察することは出来なかった。2)メラニン・リソゾーム形成蛋白は、いずれも糖蛋白である。これら糖蛋白が(1)小胞体体内にて分子シャペロン(カルネキシン等)存在下でどのような過程を経て成熟するか、(2)これら成熟糖蛋白がゴルジ体(Trans Golgi Network : TGN)からどの様な分子標的シグナルの介在により小胞輸送を介し、メラノソーム・リソゾームへと運ばれるか、(3)これら小胞輸送蛋白のmutation(変異)がメラニン形成・リソゾーム形成にどの様な形で修飾されるのか、(4)輸送蛋白がTGNからメラノソームとリソゾームへと選択的に運ばれる分子機構を明らかにすることが出来た。殊にRab7が従来未解決であったメラノソーム構造蛋白gp100の輸送にも関与すること、TGNから初期メラノソームの輸送においてAP-1,MI-6PR,clathrin,GGP等の分子が関与していることも明らかにすることが出来た。
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