研究課題
グレリン分泌細胞は、胃や十二指腸などの消化管や膵臓ランゲルハンス島などに存在することが報告されている。胃のグレリン分泌細胞からのグレリン分泌は、周辺細胞から分泌されるペプチドホルモンや自律神経から由来の神経伝達物質によって制御されていると考えられている。さらに、摂取したアミノ酸、グルコース、脂質などの栄養素によってもグレリン分泌が制御されている可能性がある。これまでに、細胞外グルコース濃度変化によって引き起こされるグレリン分泌制御機構について、グレリン分泌細胞株であるMGN3-1細胞を用いて解析を行った。解析の結果、細胞外グルコース濃度低下によりATP感受性カリウムチャネルが開口することで、電位依存性カルシウムチャネルが開口し、その結果細胞内にカルシウムイオンが流入し、グレリン分泌が起こることを見出した。そこで今年度は、このグレリン分泌を制御する因子の同定と機能解析を進めた。まず、低グルコース条件下で培養したMGN3-1細胞からmRNAを抽出し、次世代シークエンサーを用いたRNA-seq解析を行った。解析の結果、小胞輸送や開口放出を司る低分子量Gタンパク質Rabファミリー、CAPSファミリー、そしてSNAREタンパク質ファミリーの発現を見出した。そこで、RNA干渉法を用いて内在性のCAPS遺伝子をノックダウンし、グレリン分泌への影響を解析した。ELISA法により、グレリンの分泌量を比較すると、CAPSのノックダウンによってグレリン分泌量が減少することが示された。またCAPSは、分泌反応の引き金となる細胞内カルシウム濃度上昇には影響しないが、グレリン分泌動態には影響を及ぼすことが明らかとなった。全反射蛍光顕微鏡による更なる解析の結果、CAPSは、グレリン分泌における膜融合過程を調節する可能性も見出した。
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Scientific Reports
巻: 7 ページ: 7351
10.1038/s41598-017-07820-6
Journal of Biological Chemistry
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