研究課題
本年度は、それぞれ分泌顆粒の成熟と開口放出機構に関わると考えられる2種類のRab タンパク質に結合するエフェクター分子の機能解析を行った。まず、それぞれのRabが結合する、エフェクター分子上の部位を特定したところ、両者の結合部位は異なることがわかった。また、両方のRabが同時にエフェクター分子に結合した複合体が、細胞中に存在することがわかった。しかしながら、両Rabタンパク質の細胞内局在は大きく異なり、三者複合体は未成熟顆粒上に特異的に存在していることがわかった。膵β細胞株において、このエフェクター分子および2種類のRabをノックダウンした結果、それぞれの分子は、インスリン分泌および細胞内インスリン含量の維持に異なる効果を示した。すなわち、このエフェクター分子は、2つのRabが作用する過程を受け渡しする機能があることが示唆された。一方、分泌顆粒の細胞内輸送に関与すると考えられる、exophilin8に関する2種類の遺伝子改変マウスの個体レベルの表現型解析はほぼ終了した。その結果、遺伝子産物を欠損するノックアウトマウスと、特定領域のみ欠損するノックインマウスの間で、耐糖能、インスリン分泌能などで異なる表現型を得た。興味深いことに、ノックインマウスは、特定の分泌刺激に対してのみインスリン分泌の変化を示した。現在、得られた表現型や、2種のマウス間での表現型の違いを説明する分子基盤を細胞レベルで解析中である。
2: おおむね順調に進展している
分泌顆粒の成熟、開口放出、輸送に関する機構の解析は、おおむね計画通り進んでいる。しかし、分泌顆粒の分解機構については、想定していた機構の関与が思いのほか少ないことがわかり、進んでいない。
本研究では、分泌顆粒の成熟、開口放出、輸送機構の解析に集中して、研究成果に結び付けたい。
実験に使用するためのベクターなどの材料構築、遺伝子改変マウスの繁殖などに時間がかかり、その後に行う実験のための費用を次年度に回したこと、また、分泌顆粒の分解機構については、想定していた実験が進まなかったこと、などから次年度使用額が生じた。分泌顆粒の成熟、開口放出、輸送に関する機構解析のための実験材料は順調に準備され、今後、アデノウィルス構築、細胞培養、蛍光標識タンパク質の発現、免疫染色、インスリン分泌など、培養細胞を用いた実験系を精力的に行う。併せて、作製した遺伝子改変マウスを用いた個体レベルの実験に使用する。また、これらの実験を促進するために、研究支援員を雇用する。
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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 2件) 備考 (1件)
Adipocyte
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http://molend.showa.gunma-u.ac.jp/
