化学シナプスの情報単位の一つである神経分泌顆粒形成とその制御メカニズムの解明

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我々は以前、哺乳類のホスファチジルイノシトール(PI)移送蛋白質(PI-TP)が、トランスゴルジネットワーク(TGN)からの神経分泌顆粒形成を促進する細胞質因子であることを見いだし、さらに、TGNからの神経分泌顆粒形成におけるPI-TPと共同して働く脂質膜上因子としてのPIの本質的な関与と、細胞質側因子としてのアクチン系の潜在的な関与を示唆した。今年度は第一に、このPI系の機能発動における一連のカスケードに作用する可能性のある細胞質側因子として、神経分泌顆粒形成を制御することが知られている三量体型Gタンパク質の関与を以前に確立したPC12細胞に由来する無細胞アッセイ系を用いて検討した。細菌由来のmonoPI特異的ホスホリパーゼC(PI-PLC)と、三量体型Gタンパク質に作用することで この系を制御することの知られているguanosine 5'-3-0-(thio)triphosphate(GTPγS)は、相乗作用的に神経分泌顆粒形成を阻害した。しかし、PI-PLCがアクチン骨格系とTGNの相互作用を亢進するのに対し、GTPγSによる阻害の場合にはこの相互作用の亢進が見られなかった。これらの結果よりGTPγSによる阻害的な制御点はPIの関与する制御点と同じ一連の過程上にあるが、明らかに異なった点であることが示された。第二に、分泌小胞形成における被覆誘導や脂質誘導の実態を明らかにするため、脂質因子群や、クラスリン被覆を誘導する活性を持つマンノース6リン酸受容体に注目した。この受容体の細胞内分布に異常のある培養細胞株を得るため、我々が単離しつつあるTGN-エンドソーム-リソゾーム系に異常を持つ可能性のある変異細胞群を検索した。その結果、2クラスの変異細胞株を得ることができた。これらの細胞株は、TGNからの小胞形成を解析うるために有用なツールとなることが期待できる。