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KATPチャネル複合体によるCa2+動員制御

研究課題

研究課題/領域番号 20056023
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関千葉大学

研究代表者

三木 隆司  千葉大学, 大学院・医学研究院, 教授 (50302568)

研究期間 (年度) 2008 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
2009年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2008年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
キーワードK_<ATP>チャネル / Rim2 / インスリン分泌 / Ca^<2+>動員 / 電位依存性Ca^<2+>チャネル / KATPチャネル / Epac2 / Ca2+動員
研究概要

K_<ATP>チャネルは神経細胞や膵内分泌細胞に発現し細胞の電気活動を制御している。K_<ATP>チャネルは内向き整流性K^+チャネルであるKir6.2とスルホニル尿素受容体であるSUR1によりチャネルのコア部分が構成されるが、SUR1にはEpac2やRim2などの分子が結合し、さらに大きな機能複合体を構成する。しかしながら、K_<ATP>チャネル機能とRim2の関連については明らかでない。申請者らは、Rim2欠損(KO)マウスを作製し、さらにこのマウスからRim2欠損(KO)膵β細胞株を作製し、Rim2の機能を解析した。まず、インスリン分泌を検討したところ、KO膵β細胞株ではK_<ATP>チャネルの閉鎖を介して惹起されるグルコースによるインスリン分泌が高度に障害され、Rim2がK_<ATP>チャネルの閉鎖によるインスリン分泌に重要な役割を果たしていることが明らかになった。さらに、インスリン分泌顆粒を蛍光蛋白で可視化し、全反射顕微鏡を用いて細胞膜直下のインスリン顆粒の動態を観察した。すると、KO膵β細胞株では細胞膜直下のインスリン顆粒数が激減しており、この減少はRim2の遺伝子導入によりレスキューされたことから、Rim2は分泌顆粒の細胞膜へのドッキングに必須の分子であることが明らかになった(論文投稿中)。さらに、Rim2を含むK_<ATP>チャネル機能複合体と膜電位のセンサーである電位依存性Ca^<2+>チャネル(VDCC)の相互作用を明らかにする目的で、VDCCとRim2を共発現させVDCCの活性を電気生理学的手法により検討したところ、Rim2がVDCCチャネル活性を調節していることが示され、K_<ATP>チャネルとVDCCの機能的な相互作用が示された。

報告書

(2件)
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (8件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] The cAMP sensor Epac2 is a direct target of antidiabetic sulfonylurea drugs2009

    • 著者名/発表者名
      Zhang CL, et al.
    • 雑誌名

      Science 325

      ページ: 607-610

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] LKB1 regulates pancreatic beta cell size, polarity, and function2009

    • 著者名/発表者名
      Granot Z, et al.
    • 雑誌名

      Cell Metabolism 10

      ページ: 296-308

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Critical role of the N-termial cyclic AMP-binding domain of Epac2A in its subcellular localization and function2009

    • 著者名/発表者名
      Niimura M, et al
    • 雑誌名

      J Cell Physiol 219

      ページ: 652-658

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Critical role of the N-terminal cyclic AMP-binding domain of Epac2 in its subcellular localization and function2009

    • 著者名/発表者名
      Niimura M, et.al.
    • 雑誌名

      J Cell Physiol 219

      ページ: 652-658

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Proteomic profiling of KATP channel-deficient hypertensive heart maps risk for maladaptive cardiomyopathic outcome2009

    • 著者名/発表者名
      Zlatkovic, J, et.al.
    • 雑誌名

      Proteomics 9

      ページ: 314-1325

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Glucose controls cytosolic Ca^<2+> and insulin secretion in mouse islets lacking adenosine triphosphate-sensitive K^+ channels owing to a knockout of the pore-formina subunit Kir6.2.2009

    • 著者名/発表者名
      Ravier MA, et.al.
    • 雑誌名

      Endocrinology 150

      ページ: 33-45

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Embryonic stem cell therapy of heart failure in genetic cardiomyopathy.2008

    • 著者名/発表者名
      Yamada S, et.al.
    • 雑誌名

      Stem Cells 10

      ページ: 2644-53

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The effects of rewarding ventral tegmental area stimulation and environmental enrichment on lipopolysaccharide-induced sickness behavior and cytokine expression in female rats2008

    • 著者名/発表者名
      Kentner AC, et.al.
    • 雑誌名

      Brain Res 1217

      ページ: 50-61

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of sarcolemmal ATP-sensitive K^+ channels in the regulation of sino atrial node automaticity : an evaluation using Kir6.2-deficient mice2008

    • 著者名/発表者名
      Fukuzaki K, et.al.
    • 雑誌名

      J Physiol 586

      ページ: 2767-78

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] A novel glucose-sensing mechanism in pancreatic ss-cells2009

    • 著者名/発表者名
      三木隆司
    • 学会等名
      the 15^<th> Korea-Japan Symposium on Diabetes Mellitus
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 年月日
      2009-11-20
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 摂食障害の発症分子メカニズムの探究 -神経性食思不振症モデルマウスの応用-2009

    • 著者名/発表者名
      三木隆司
    • 学会等名
      第30回日本肥満学会
    • 発表場所
      浜松
    • 年月日
      2009-10-09
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Mechanism of cAMP-dependent Glucose-responsiveness in Pancreatic ss-cells2009

    • 著者名/発表者名
      三木隆司
    • 学会等名
      Asia Islet Biology & Incretin Symposium 2009
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 年月日
      2009-08-02
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] グルコース応答性インスリン分泌におけるニフルム酸感受性チャネルの重要性2009

    • 著者名/発表者名
      藤本和歌子, 三木隆司, 清野進
    • 学会等名
      第82回 日本内分泌学会学術総会
    • 発表場所
      前橋
    • 年月日
      2009-04-24
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 転写因子Dmbx1の破綻によるエネルギー代謝異常2008

    • 著者名/発表者名
      三木隆司, 藤本和歌子, 志内哲也, 箕越靖彦, 岩永敏彦, 清野進
    • 学会等名
      第29回日本肥満学会
    • 発表場所
      大分
    • 年月日
      2008-10-17
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Roles of exocytosis-associated proteins in pancreatic beta-cells2008

    • 著者名/発表者名
      Seino S, Takahashi H, Miki T, Shibasaki T
    • 学会等名
      Keystone Symposia
    • 発表場所
      Salt lake city, USA
    • 年月日
      2008-08-09
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Lack of Agouti-related Protein Action in Dmbxl Deficient Mice2008

    • 著者名/発表者名
      Fujimoto W, Miki T, Shiuchi T, Minokoshi Y, Iwanaga T, Seino S.
    • 学会等名
      68th Annual Meeting of the American Dia betes Association
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2008-06-08
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] AgRPの長期効果におけるDmbx1の重要性2008

    • 著者名/発表者名
      藤本和歌子, 三木隆司, 志内哲也, 箕越靖彦, 岩永敏彦, 清野進
    • 学会等名
      第51回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-05-23
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [図書] 新時代の糖尿病学, 増刊号, 648-6522008

    • 著者名/発表者名
      藤本和歌子, 三木隆司, 清野進
    • 総ページ数
      652
    • 出版者
      日本臨床
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2018-03-28  

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