in vitro分泌モデル系を用いた調節性開口分泌制御機構の解析

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本研究では調節性開口分泌の制御機構を解明する一端として、膜融合部位での脂質組成変化の重要性を検討した。in vitro分泌モデル系を用いて、単離分泌顆粒(SG)と、形質膜のモデルである各種リポソームとをインキュベートしたところ、ホスファチジン酸(PA)または1,2-ジアシルグリセロール(1,2-DAG)を含有したリポソームで、それぞれの濃度依存的にアミラーゼ遊離と膜融合の促進が観察された。これらの促進効果はPAと1,2-DAGに特異的であり、他の酸性リン脂質や1,2-DAGの構造異性体である1,3-DAGではほとんど観察されなかった。一方、遊離脂肪酸(FFA)は、その分子種によって全く異なった作用を示しており、パルミチン酸に代表される飽和脂肪酸はアミラーゼ遊離を顕著に抑制したのに対し、高度不飽和脂肪酸ではわずかながら促進傾向を示した。同様の結果は、リポソームの代わりに耳下腺細胞から単離した形質膜画分を用いた場合にも観察された。すなわち、ホスホリパーゼD(PLD)処理により形質膜画分中のPA含量を増加させた膜ではSGとの膜融合が促進された。また、ホスホリパーゼA_2(PLA_2)処理によって不飽和FFA含量を増加させると、リポソームを用いた系より明確に、その膜融合促進効果が観察された。耳下腺におけるこれら脂質の生成系を検索したところ、腺腔側形質膜にSGと同様のPLA_2活性が検出され、さらに、腺腔側形質膜で、PLD-PAホスファターゼ系によると考えられる一過性のPAの生成と、持続的な1,2-DAGの生成が観察された。一方、1,2-DAGの消去系として、肝に比べて十倍以上高いDAGアシルトランスフェラーゼ活性が、腺腔側形質膜を精製する前段階のミクロソーム画分で検出された。以上の結果は、PAなどの脂質性融合促進因子が実際の開口分泌部位においても生成していることを示唆しており、これら因子の生成が膜融合を初発とする唾液開口分泌の制御に関与している可能性が指摘できた。