I型アレルギー反応の決定的セルグリシン：肥満細胞分泌顆粒への輸送機構

Serglycin，对 I 型过敏反应至关重要：肥大细胞分泌颗粒的转运机制

• 批准号: 21K16311
• 负责人: 塩入 達政
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Aichi Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K16311/
• 关键词: セルグリシン; グリコサミノグリカン

セルグリシン (Serglycin、以下SRGN) はヘパリン鎖を付加した小型のプロテオグリカンで、肥満細胞の分泌顆粒においてタンパク質分解酵素やヒスタミン等の活性アミンと結合し、これらの分子群を分泌顆粒内に高濃度に蓄積することから、I型アレルギー反応の鍵を握る分子と考えられている。しかし他のプロテオグリカンが細胞外へ恒常的に放出されるのに対し、同分子のみがなぜヘパリンを付加し、分泌顆粒に局在するのかは解明されていない。本研究の目的は、肥満細胞におけるSRGNの分泌顆粒への輸送機構を、他のプロテオグリカン（パールカン）との局在の比較によって明らかにすることである。ライブイメージングによる解析手法を確立するため、ラット好塩基球性白血病細胞株（RBL-2H3）に対してCRISPR Cas9システムを用いてゲノム編集を行いSRGNと蛍光タンパク質mCherryの融合タンパク質を発現する細胞株RBL-SRGN-mCherryを樹立した。この細胞株に対してさらに分泌顆粒マーカーであるニューロペプチドYまたはゴルジ体マーカーであるガラクトース転移酵素と蛍光タンパク質Gamillusの融合タンパク質を発現させ共焦点顕微鏡にて局在を観察した。その結果、SRNGの分泌顆粒での局在は確認されたもののゴルジ体での発現は確認されず、この手法ではSRGN生合成の初期段階から輸送経路を追跡することは困難と判断した。並行して、SRGNの輸送を担う特異的分子を同定する目的でAirID系を導入した。AirIDは近傍タンパク質を非特異的にビオチン化する酵素であり、SRGNとの融合タンパク質を発現することで近傍分子をビオチン化し質量分析により目的タンパク質の近傍分子を網羅的に解析することが可能である。現時点では上記の近接分子の同定には至っていないが他の近接分子同定系を採用する等して同定を試みている。

Seroglycin (SRGN) is an active protein that binds to small and fat cell secretory granules and accumulates in high concentrations in secretory granules. Seroglycin is a type I protein that binds to molecules in secretory granules. Other molecules are released from the extracellular matrix in a constant manner, and molecules are released from the extracellular matrix in a constant manner. The purpose of this study was to compare the transport mechanism of SRGN secretion in fat cells and its mechanism of secretion. CRISPR Cas9 gene analysis method was established in a cell line (RBL-2H3). CRISPR Cas9 gene analysis method was used to establish a cell line (RBL-SRGN-mCherry). The cell strain is detected by confocal microscopy. As a result, it is difficult to determine whether SRNG secreted particles are present in the initial stages of SRNG synthesis or in the transport pathway. In parallel, SRGN is responsible for the identification of specific molecules. AirID is a non-specific enzyme that generates near molecules, SRGN, and fusion molecules. It is possible to analyze near molecules by mass analysis. At the present time, the identity of the nearest molecule is recorded, and the identity of the other nearest molecule is adopted.