GFP遺伝子トランスジェニックラットによる下垂体濾胞星状細胞の生物学的機能解析

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脳下垂体前葉に存在する濾胞星状細胞はファゴサイトーシス能を有しており、下垂体前葉内の死細胞を取り込み細胞内で分解し除去などを行っていると考えられている。またホルモンは微量で効果を発揮するためホルモン分泌は厳密に調節されていることは良く知られているが、細胞内で産生されたホルモンが直接分解されることで下垂体からの分泌抑制をする経路についてはよくわかっていない。そこで細胞質内分解系として知られているオートファジーに注目した。オートファジーは細胞内に二重膜構造体であるオートファゴソームによって基質をとり囲み、その後リソソームと融合することで細胞質成分を分解するための経路である。私は前年度までの研究によってPSI-BLASTを用いた検索から新規哺乳類遺伝子Atg14を発見し、その機能解析を行ってきた。その結果、Atg14はオートファジーに必須であることが知られているクラスIII PI3キナーゼであるVps34とBeclin1と共に複合体を形成していることがわかった。興味深いことにVps34-Beclin1と複合体を形成することが知られているUVRAGとAtg14は別々の複合体を形成していることがわかった。さらにAtg14はオートファゴソームの前駆体である隔離膜に特異的に局在しオートファゴソーム形成に関わっていること、UVRAGは後期エンドソームに局在することがわかった。特に注目すべきは、今まで隔離膜マーカーとして使用されているAtg16よりも早い段階で隔離膜と思われる構造体にAtg14が局在できることがわかった。このことはオートファゴソーム膜の起源の解明に繋がると考えられる。これらのことをまとめ昨年論文を発表した(Itakura et al.,MBC,2008)。またさらにこの論文の短総説も発表している(Itakura et al.,Autophagy 2009)。これら哺乳類オートファジーの機能を解明することで下垂体細胞におけるタンパク質分解系の意義の解明にも期待できる。