唾液開口分泌にともなうホスファチジルコリン分解酵素系の活性変動とその意義

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本研究は、耳下腺細胞の分泌顆粒(SG)および腺腔側形質膜(腺腔膜)に存在するホスファチジルコリン(PC)分解酵素系の実体を明らかにし、開口分泌との機能的相関を検討したものである。なお、既にCa^<2+>非依存性ホスホリパーゼA_2(PLA_2)活性がSGおよび腺腔膜の両者に存在することを認めており、SG由来PLA_2活性の膜結合状態での諸性質の解析はほぼ終了している。そこで腺腔膜PLA_2の生化学的性質を検討したところ、アラキドン酸の様な不飽和脂肪酸をアシル基に持つPCが本酵素の良い基質となること、ATPにより本酵素が著しく活性化されることなど、腺腔膜PLA_2がSGのPLA_2と共通する特徴を数多く有することが明らかとなり、同一のPC分解酵素として両膜間に共存する可能性が指摘できた。一方、腺腔膜ではPCの分解に伴う反応産物として脂肪酸の他にジアシルグリセロール、ホスファチジン酸(PA)およびコリンの生成が検出され、さらにこれらの生成は、ホスホリパーゼD(PLD)選択的阻害剤(ジホスホグリセロール)で顕著に阻害された。また、反応系中にエタノールを共存させることによって、PLD特有の反応産物のホスファチジルエタノールが生成した。このPLD活性はSGでは検出されず、PLDの存在は、腺腔膜に特異的であった。ところで、これまで分泌モデル系として用いてきたin vitroアミラーゼ分泌系に加え、蛍光プローブを用いて直接SGと形質膜との融合を観察する膜融合実験系を用い、PC分解酵素系の開口分泌への関与を検討したところ、形質膜のPLA_2処理、あるいはPLDによる分解反応産物のPAを膜へ組み込みむことにより、SG膜と修飾形質膜間の融合が著しく亢進した(Mizuno-Kamiya et al.J.Biochem.投稿中)。以上の結果から、SGおよび腺腔膜に存在するPC分解酵素系が膜融合促進因子の供給機構として開口分泌の初発および制御に関与している可能性が示唆された。