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

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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。