実験内分泌学的手法と形態学的解析法を活用した小胞体ストレスへの新たなアプローチ

利用实验内分泌学和形态分析方法研究内质网应激的新方法

基本信息

批准号：
10J00033
负责人：
暮地本宙己
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Asahikawa Medical College
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

粗面小胞体は膜蛋白や分泌蛋白合成の場となる細胞内膜系小器官であり、細胞の種類や機能状態に応じた多様な形態をとる。本研究では、特異的な調節因子により分泌蛋白の生合成・分泌が明快に制御されている下垂体前葉内分泌細胞に着目して、実験内分泌学的操作で生じる粗面小胞体の微細構造や小胞体ストレス応答に関連する機能分子局在の変化を解析した。既に平成22年度には、GnRH誘導体である酢酸リュープロレリンを持続的に投与したラットモデルで同剤の標的細胞である下垂体前葉のLH/FSH産生細胞の微細構造の変化を解析し、強いGnRH刺激が付加される初期には管状細網構造をとる特異な粗面小胞体塊が出現すること、および、その後受容体の不応化現象によって逆説的に性腺刺激ホルモン生合成が抑制される時期には内腔が狭小化した粗面小胞体が積層化することを明らかにした。この研究成果を踏まえて、平成23年度にはさらに、去勢手術によって長期的に刺激されたLH/FSH産生細胞の微細構造がリュープロレリンの作用を受けてどのように変化するか検討した。その結果、持続的な刺激によって巨大に拡張していた粗面小胞体内腔は、同剤の追加投与直後から著明に分葉化することが明らかになった。その後、粗面小胞体内腔は次第に狭小化し長期的には積層化したことから、性腺刺激ホルモンの生合成が極度に亢進し小胞体ストレスが負荷されていると考えられるLH/FSH産生細胞に対しても、リュープロレリン持続投与が抑制的に作用することが示された。このような粗面小胞体の微細構造の変化はまた、GnRH誘導体持続投与ラットモデルが小胞体ストレス応答や小胞体構造維持機構を解析する上で再現性の高い有用な解析系となる可能性を示唆している。以上の研究成果は、研究発表欄に記載した学会(日本解剖学会・第117回全国学術集会、2012年3月、甲府)のシンポジウムで報告した。

粗面内质网是一种细胞内膜细胞器，作为膜蛋白和分泌蛋白的合成位点，并根据细胞类型和功能状态而呈现各种形式。在本研究中，我们重点关注垂体前叶内分泌细胞，其中分泌蛋白的生物合成和分泌受到特定调节因子的明确控制，并研究了通过实验内分泌操作产生的粗面内质网的精细结构，并分析了其变化。与细胞应激反应相关的功能分子的定位。早在 2010 年，我们就在连续给予醋酸亮丙瑞林（一种 GnRH 衍生物）的大鼠模型中分析了垂体前叶产生 LH/FSH 的细胞（该药物的靶细胞）超微结构的变化。施加 GnRH 刺激的初期出现具有管状网状结构的独特的粗面内质网团块，并且当促性腺激素生物合成由于受体不应现象而受到矛盾抑制时，管腔变窄。揭示了粗面内质网是分层的。基于这项研究的结果，我们于2011年进一步研究了去势手术长期刺激的LH/FSH产生细胞的精细结构如何随着亮丙瑞林的作用而发生变化。结果表明，由于持续刺激而极大扩张的粗面内质网管腔在追加给药后立即变得明显呈分叶状。此后，随着时间的推移，粗面内质网管腔逐渐变窄并变得分层，表明促性腺激素的生物合成极其加速，并且内质网应激作用于LH/FSH产生细胞，连续施用亮丙瑞林也显示出抑制作用。影响。粗面内质网超微结构的这种变化也提出了连续施用 GnRH 衍生物的大鼠模型将成为分析内质网应激反应和维持内质网结构机制的高度可重复且有用的分析系统的可能性。上述研究成果在研究发表栏所列的学术会的研讨会上进行了报告（日本解剖学会，第117届全国学术会议，2012年3月，甲府）。