1990 Fiscal Year Annual Research Report

膵β細胞におけるグルコ-ス刺激に対する細胞内Ca応答の解析

Research Project

Project/Area Number	02670040
Research Institution	Kagoshima University
Principal Investigator	矢田俊彦鹿児島大学, 医学部, 助教授 (60166527)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	加計正文鹿児島大学, 医学部, 助手 (90214270)
Keywords	膵β細胞 / 細胞内カルシウム / 顕微測定 / グルコ-ス / 代謝
Research Abstract	ウィスタ-系ラット膵島をコラゲナ-ゼ法にて採取し機械的に単一細胞に分離し、furaー2顕微測光法により37℃表面潅流下にてβ細胞内Ca^<2+>濃度[Ca^<2+>]_iを測定した。 (1)16.7mMグルコ-ス刺激に対し、[Ca^<2+>]_iは約0.5分のlagを伴ったゆるやかな減少と、約3分のlagを伴った急峻な増加を示した。(2)温度を26℃へ低下させると[Ca^<2+>]_iの減少と増加のlagの延長と振幅の減少が見られた。(3)グルコ-ス代謝阻害剤Mannoheptuloseはグルコ-スによる[Ca^<2+>]_i減少と増加を共に阻害した。(4)グルコ-ス代謝中間体Glyceraldehydeは[Ca^<2+>]_i減少と増加をもたらした。(5)電子伝達系阻害剤KCNは[Ca^<2+>]_i減少と増加を可逆的に阻害した。(6)グルコ-ス刺激によりATP依存性Kチャネル電流の抑制が見られ、そのlagは[Ca^<2+>]_i増加のlagと良く一致した。(7)10^<-5>Mアセチルコリン(ACh)は一過性の[Ca^<2+>]_i上昇を誘起し、それは細胞内貯蔵部からのCa^<2+>遊離によった。グルコ-スを1mMから5mMへシフトすると[Ca^<2+>]_i減少のみが出現したが、その後AChを加えると[Ca^<2+>]_i上昇応答が増強された。以上の結果より、グルコ-ス刺激に対するβ細胞[Ca^<2+>]_iの減少と増加の機構として次の点が明らかとなった。 (1)グルコ-スに対するβ細胞[Ca^<2+>]_iの減少と増加は共にグルコ-ス代謝に依存する。 (2)[Ca^<2+>]_iの減少と増加をもたらす細胞内メディエ-タ-として、ピルビン酸以降のグルコ-ス代謝産物、NADH,H^+,ATP等が有力な候補に挙げられる。 (3)グルコ-ス代謝産物によるATP依存性Kチャネル抑制が[Ca^<2+>]_i増加をもたらす主たる機構である。 (4)グルコ-スによる[Ca^<2+>]_i減少の主たる機構はACh感受性の細胞内Ca^<2+>貯蔵部へのCa^<2+>取り込みによる。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Yada,T.: "Glucose evokes an initial decrease and subsequent increase in cytosolic free Ca^<2+> in single rat pancreatic Bーcells." Jap.J.Physiol.40. S93 (1990)
[Publications] Usuki,F.: "Sustained or transient changes in cytosolic Ca^<2+> evoked by varying extracellular Ca^<2+> in human single parathyroid cells." Jap.J.Physiol.40. S93 (1990)
[Publications] Nakamura,H.: "Lーargininosuccinate modulates Lーglutamate response in accutely isolated cerebellar neurons of immature rat." Brain Res.(1991)
[Publications] 反町勝: "生理活性物質放出機構ー肥満細胞、膵島B細胞を例としてー" 日本生理学雑誌. 52. 165-177 (1990)
[Publications] 矢田俊彦: "経口糖尿病薬のインスリン分泌刺激機構ー膵B細胞内Ca^<2+>シグナリングとイオンチャネル活動" 実験医学. 8. 1665-1668 (1990)
[Publications] 矢田俊彦: "膵B細胞における分泌の生理学:グルコ-ス刺激ーインスリン分泌連関機構" 糖尿病記録号. 85-89 (1990)

1990 Fiscal Year Annual Research Report

膵β細胞におけるグルコ-ス刺激に対する細胞内Ca応答の解析

Principal Investigator

矢田 俊彦 鹿児島大学, 医学部, 助教授 (60166527)

Research Products

[Publications] Yada,T.: "Glucose evokes an initial decrease and subsequent increase in cytosolic free Ca^<2+> in single rat pancreatic Bーcells." Jap.J.Physiol.40. S93 (1990)

[Publications] Usuki,F.: "Sustained or transient changes in cytosolic Ca^<2+> evoked by varying extracellular Ca^<2+> in human single parathyroid cells." Jap.J.Physiol.40. S93 (1990)

[Publications] Nakamura,H.: "Lーargininosuccinate modulates Lーglutamate response in accutely isolated cerebellar neurons of immature rat." Brain Res.(1991)

[Publications] 反町 勝: "生理活性物質放出機構ー肥満細胞、膵島B細胞を例としてー" 日本生理学雑誌. 52. 165-177 (1990)

[Publications] 矢田 俊彦: "経口糖尿病薬のインスリン分泌刺激機構ー膵B細胞内Ca^<2+>シグナリングとイオンチャネル活動" 実験医学. 8. 1665-1668 (1990)

[Publications] 矢田 俊彦: "膵B細胞における分泌の生理学:グルコ-ス刺激ーインスリン分泌連関機構" 糖尿病記録号. 85-89 (1990)

矢田俊彦鹿児島大学, 医学部, 助教授 (60166527)

[Publications] 反町勝: "生理活性物質放出機構ー肥満細胞、膵島B細胞を例としてー" 日本生理学雑誌. 52. 165-177 (1990)

[Publications] 矢田俊彦: "経口糖尿病薬のインスリン分泌刺激機構ー膵B細胞内Ca^<2+>シグナリングとイオンチャネル活動" 実験医学. 8. 1665-1668 (1990)

[Publications] 矢田俊彦: "膵B細胞における分泌の生理学:グルコ-ス刺激ーインスリン分泌連関機構" 糖尿病記録号. 85-89 (1990)