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分泌小胞膜ー形質膜融合の分子機構

分泌囊泡膜-质膜融合的分子机制

基本信息

批准号：
03264211
负责人：
岡田泰伸
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-03264211/
关键词：
エキソサイトシス膜容量胃酸分泌 Ca^<2+>サイクリックAMP 蛋白キナ-ゼ

项目摘要

ERで合成された蛋白質の特定の膜コンパ-トメントへの選別輸送はいくつかの膜融合過程より成立している。その最終目的地が形質膜である場合、膜融合ステップはエキソサイトシスの形で終了する。この最終ステップである「分泌小胞膜ー形質融合」の分子機構を明かにすることが本研究の最終目的である。最近、小胞膜輸送のいくつかのステップが無細胞in vitro系に再機成され、それらの分子機構の多くが明らかにされた。とくにオルガネラ間小胞膜輸送における低分子量GTP結合蛋白質(G蛋白)とNEM感受性蛋白因子(NSF)の関与の解明は特筆に値する。しかし、このNSFの「小胞膜ー形質膜融合」への投割は未だ不明のままであり、G蛋白のそれもyest系ではかなり明らかにされたが、哺乳動物細胞系では未だ不明である。また、分泌過程での蛋白キナ-ゼの関与が示唆されてきたが、「小胞膜ー形質膜融合」ステップでの役割の直接的検討は未だなされていない。そこで本研究では哺乳動物細胞エキソサイトシスへの蛋白キナ-ゼ、G蛋白、NSFなどの関与の可能性を検討した。本年度は、モルモット胃より酵素的に単離した壁細胞(胃酸分泌細胞)にパッチクランプ膜容量測定法を適用して、形質膜とサイトソルをほぼ正常な状況においたままで膜容量増加を指標に「小胞膜ー形質膜隔合」過程をモニタ-した。その結果、ヒスタミンを投与してH,Kーpump ATPaseを小胞膜から管腔側膜へと転座(insertion)させたときに膜容量の増大が観察できることを世界ではじめて示した。このエキソサイトシスは細胞内Ca^<2+>に強い依存性を示すこと、ヒスタミンの効果はdibutyryl cyclic AMPでもミミックできること、また細胞内へNEMを投与したときには強く抑制されることを明かにした。また、サイクリックAMP依存性蛋白キナ-ゼ阻害剤によってこのヒスタミンに対する「小胞膜ー形質膜隔合」反応は阻止されることが明らかとなった。

ER synthesis protein specific membrane fusion process established by selective transport The final destination of the membrane is the final destination of the membrane fusion. The final goal of this study is to clarify the molecular mechanism of secretory membrane fusion. Recently, cell membrane transport has been reorganized in vitro systems, and many molecular mechanisms have been developed. The relationship between low molecular weight GTP binding protein (G protein) and NEM sensitive protein factor (NSF) and its special value in cell membrane transport NSF's "small cell membrane fusion" is unknown, G protein is unknown, mammalian cell lines are unknown. The direct analysis of protein expression and expression in the secretory process,"membrane-like plasma membrane fusion" and "protein expression and secretion" has not yet been completed. This study explores the relationship and possibility of protein, G protein and NSF in mammalian cells. This year, the membrane capacity measurement method is applicable to the separation of parietal cells (gastric acid secreting cells) from stomach enzymes, and the membrane capacity measurement method is applicable to the separation of small cell membrane from normal conditions. As a result, the membrane capacity of the small cell membrane increases with the increase of H,K pump ATPase. The cell is free of calcium and calcium. The expression of AMP-dependent protein was detected in the cell membrane of the cell membrane.