研究と講義の紹介

私たちヒトを含めたセキツイ動物は、体内成分に由来するものか外来性のものかの種類を問わず、様々な化学物質が体内で過剰に蓄積することで引き起こされる障害を未然に防ぐ機構を備えている。肝臓で行われる解毒代謝はよく知られた例で、多種類の低分子有機化学物質の体外への排除に関わっており、非自己タンパク質などの高分子有機化合物を排除する免疫系とならんで生体の恒常性維持にとって欠かすことの出来ない機能である。したがって、肝臓のもつ生体異物排除システムの機能がどのようにして正常に保たれているのかを知ることは、恒常性を維持するために生命が備えている生存の根本に関わる仕組みの一つを知ることにもつながる。

肝細胞は、異物排除システムを構成するタンパク質の機能が十分に発揮出来るように細胞内の環境を整える調節機構を備えている。例えば、体内や体外の環境の変化（化学物質の体内への侵入、ホルモン量のバランス、発達段階や加齢、など）を見極めて適切な時機に遺伝子の発現を制御したり、生合成したタンパク質を適切なオルガネラに配置するなどの様々な活動を行っている。

肝臓の異物排除システムに関わるタンパク質のうち、小胞体膜の内腔側で抱合反応を触媒するUDP-グルクロン酸転移酵素と、細胞膜で異物排出ポンプとしてはたらくABCトランスポーターに焦点を当て、これらの機能制御について研究を進めている。下の図に個々の課題のつながりを俯瞰してある通り、化学物質に応答して遺伝子の発現を誘導するしくみに始まり、小胞体膜への組み込みに続く局在化と細胞膜への極性局在化制御までの一連の流れを通して、これらのタンパク質の機能を支援する肝細胞のもつ仕組みを理解することを目標にした研究を行っている。