研究実績の概要 |
(1)膵島β細胞におけるIRE1及びATF6経路活性化の生理的役割 IRE1αを膵島β細胞のみでKOしたマウスから調製樹立した膵島β培養細胞 (MIN6 (Ire1αΔR/ΔR, Atf6α+/+))を用いてインスリンのフォールディング、分泌におけるIRE1α の役割を検討したところ、小胞体シャペロンのトランスクリプトーム解析より、PDI familyに属する5種のPDIsの低下により、プロインスリンのフォールディングが大きく低下し、インスリン分泌が激減することが分かった。また逆に5種のPDI遺伝子すべてをMIN6 (Ire1αΔR/ΔR, Atf6α+/+)に強制発現したところ、プロインスリンのフォールディングとインスリン分泌が回復することが分かり、この仮説を支持する結果を得た。活性型転写因子であるXBP1s は、これら5種のPDI遺伝子上流に結合することもクロマチンIP解析により確認した。 (2)翻訳休止と連動した新規SRP経路の解析と小胞体ストレス応答 IRE1αの標的因子であるXBP1u mRNAは、XBP1uの翻訳が翻訳休止配列(PS)により一時停止することで、その上流にある疎水性領域HR2にSRPが結合し、XBP1u mRNAが小胞体膜のトランスロコンに運ばれることが明らかとなった。この結果、小胞体ストレス時に、XBP1u mRNAはIRE1αによる効率よい特殊スプライシングを受け活性型XBP1s mRNAに変換されることを示した。また、翻訳休止がおきているときにPSはリボソームトンネル内にあり、リボソームタンパク質RPL3, RPL4, RPL7と相互作用していることが、免疫沈降-質量解析により明らかとなった。このことから、XBP1uの翻訳休止は、リボソームタンパク質との相互作用により起こることが強く示唆された。
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