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2023 年度 実績報告書

ホルモン前駆体と活性化酵素群が出会う仕組み:グラニンを介した共輸送機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K06070
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)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワードペプチドホルモン / 分泌顆粒 / ホルモン修飾酵素 / 選別輸送
研究実績の概要

内分泌細胞でペプチドホルモンは分泌顆粒へ選択的に輸送・貯蔵され、外来刺激を受け細胞外に放出される。我々は、これまでペプチドホルモンが選択的に分泌顆粒へ運ばれる機構を解析し、グラニンタンパク質のセクレトグラニンII,III(Sg2, Sg3)が、分泌顆粒へホルモンを輸送することを示した。近年、我々は個体レベルでSg3の解析を進め、マウスでSg3を欠損させると(Sg3-KO)、通常飼育条件で著しい表現型の変化を示さない一方で、Sg3-KOに内分泌学的負荷をかけるとホルモンの分泌不全が顕在化することを明らかにした。さらにSg3-KOでホルモン輸送がSg2依存性の機構で代償されることが示唆され、Sg3ノックダウン細胞の解析もこの仮説を支持した。こうした背景から我々は令和2年度にSg2-KOの作製を行い、さらに最近、Sg2とSg3を二重に欠損したSg2/3-ダブルノックアウトマウス(DKO)の作出に成功している。そこで本研究課題では、Sg2-KO, Sg3-KO, Sg2/3-DKOを活用して、A. Sg3がホルモン活性化酵素を分泌顆粒に選択的に集積させる仕組みの解明、B. Sg2がホルモン活性化酵素を分泌顆粒に選択的に集積させる仕組みの解明、C. Sg2にもSg3にも依存しないホルモン活性化機構の有無の検証、を行った。申請者は、一連の研究で、Sg2がホルモンを顆粒に運ぶことを明らかにし、またSg2にもSg3にも依存しないホルモン活性化機構を新たに見出した。さらに、ホルモン選別輸送体として働くSg2, Sg3がホルモン修飾酵素PC1/3とPC2(ホルモン前駆体の塩基性アミノ酸対を切断する), CPE(カルボキシペウチターゼE:ホルモン前駆体の末端塩基性アミノ酸の切断する)の結合を調べたところ、Sg3はPC1/3, PC2, CPEと結合することが明らかにした。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Phogrin Regulates High-Fat Diet-Induced Compensatory Pancreatic β-Cell Growth by Switching Binding Partners2024

    • 著者名/発表者名
      Kubota Chisato、Torii Ryoko、Hosaka Masahiro、Takeuchi Toshiyuki、Gomi Hiroshi、Torii Seiji
    • 雑誌名

      Nutrients

      巻: 16 ページ: 169~169

    • DOI

      10.3390/nu16010169

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Insulin granule morphology and crinosome formation in mice lacking the pancreatic β cell-specific phogrin (PTPRN2) gene2023

    • 著者名/発表者名
      Yasui Tadashi、Mashiko Mutsumi、Obi Akihiro、Mori Hiroyuki、Ito-Murata Moeko、Hayakawa Hiroki、Kikuchi Shota、Hosaka Masahiro、Kubota Chisato、Torii Seiji、Gomi Hiroshi
    • 雑誌名

      Histochemistry and Cell Biology

      巻: 161 ページ: 223~238

    • DOI

      10.1007/s00418-023-02256-8

    • 査読あり
  • [学会発表] 分泌顆粒へのホルモン輸送機構が冗長性を持つ意義:生活習慣病の危険因子としてのグラニンタンパク質不全2024

    • 著者名/発表者名
      穂坂正博、五味浩司、渡部剛
    • 学会等名
      先端モデル動物支援プラットフォーム成果発表会
    • 招待講演
  • [学会発表] セクレトグラニンが制御する下垂体前葉ホルモンの分泌/産生2023

    • 著者名/発表者名
      河田秋音、平島優花、五味浩司、渡部剛、穂坂正博
    • 学会等名
      第96回日本生化学会大会
  • [学会発表] インスリン分泌でセクレトグラニンが果たす役割2023

    • 著者名/発表者名
      平島優花、河田秋音、五味浩司、渡部剛、穂坂正博
    • 学会等名
      第96回日本生化学会大会
  • [学会発表] グラニンタンパク質が制御する下垂体前葉ホルモンの分泌/産生を明らかにする2023

    • 著者名/発表者名
      河田秋音、平島優花、五味浩司、渡部剛、穂坂正博
    • 学会等名
      第89回日本生化学会東北支部 例会・シンポジウム
  • [学会発表] インスリン分泌でセクレトグラニンIIが果たす役割を個体レベルで明らかにする2023

    • 著者名/発表者名
      平島優花、河田秋音、五味浩司、渡部剛、穂坂正博
    • 学会等名
      第89回日本生化学会東北支部例会・シンポジウム
  • [備考] 秋田県立大学 生物資源科学部 応用生物科学科 動物機能グループ 分子生命科学分野(穂坂研究室)

    • URL

      http://www.akita-pu.ac.jp/bioresource/dbt/molb/mhosaka/

  • [備考] 穂坂 正博

    • URL

      https://researchmap.jp/read0060066

URL: 

公開日: 2024-12-25  

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