メンブレントラフィックによる調節性分泌の制御機構

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これまで申請者らは、低分子量GTPase Rab27aとそのエフェクター蛋白質exophilinsが、多細胞生物で高度に分化している刺激依存性の分泌経路(調節性分泌経路)で広く機能していることを報告してきた。これを反映して、Rab27a遺伝子の変異は、皮膚、毛髪の淡色化、免疫異常を引き起こすことが知られている。しかしRab27aのアイソフォームであるRab27bの機能については、研究が遅れていた。そこで申請者らは、Rab27b遺伝子のプロモーター直下にLacZ(β-galactosidare)遺伝子を導入したノックアウトマウスを作製した。本マウスはLacZ染色により、Rab27b遺伝子の発現を全組織で調べることができる。ヘテロマウスの染色の結果、Rab27bは内・外分泌細胞のみならず、脳、組織表面保護や機械伸展刺激を受ける細胞に広帆に発現していた。ホモ欠損マウスは、目立った表現型は認められなかったが、Rab27a/Rab27bダブルノックアウトマウスの下垂体内分泌細胞では、細胞膜近傍の分泌顆粒数が著明に低下しており、これら低分子量GTPaseが顆粒の細胞内輸送に関与していることが明らかになった。しかしながらホルモン分泌量に対する影響は軽度の低下を示すのみで、顆粒の細胞内における位置と開口放出頻度に明らかな関係がないことがわかった。これらの知見は、刺激により開口放出する分泌小胞は、必ずしも細胞膜近傍に存在するものではないことを示しており、これまでの通説を再考する必要性があることを示している。