1993 Fiscal Year Annual Research Report
インスリン分泌におけるCa^<++>シグナリングの分子生物学的研究-糖尿病発症との関係-
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04454555
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
清野 進 千葉大学, 医学部, 教授 (80236067)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石田 均 京都大学, 医学部, 助手 (80212893)
五ノ井 透 千葉大学, 真核微生物研究センター, 助手 (30134365)
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| Keywords | カルシウム / インスリン / 膵ランゲルハンス島 / ブドウ糖 / 糖尿病 |
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| Research Abstract |
本年度の研究は糖尿病発症候補遺伝子として、インスリン分泌におけるCaシグナルの調節に重要な因子である、1)電位依存性Caチャネル(VDCC)、2)G蛋白共役受容体(GPCR)に焦点をあて、それらの構造、機能を遺伝子レベル、分子レベルで明らかにすることを目的とした。
1)膵β細胞で発現するVDCC
ラットの膵β細胞型のVDCCα1サブユニットのクローニングを行ったところ、すでに報告したヒトのα1サブユニットは95%以上のアミノ酸の同一性が認められた。C端がtruncationされているものも単離され、C端にはvariationが存在することが示された。膵ランゲルハンス島におけるβサブユニットの発現を検討した。β1、β2、β3いずれも発現が認められたがβ3が最も強く発現していた。CHO細胞、アフリカツメガエル卵母細胞いずれの系においてもα1-サブユニット単独ではチャネル活性を示さずβ-サブユニットをcoexpressionさせた時のみL型のcalcium電流が認められた。ヒト膵β細胞型VDCCα1サブユニットの遺伝子は120Kb以上に及び、合計50個のエクソンにより構成されていた。エクソンの長さは27bpから500bp以上を示すものまで様々であった。1個の細胞膜ドメインは1つのエクソンによりコードされている傾向が認められた。
2)膵β細胞で発現する新たなGPCR
新たなGPCRは437個のアミノ酸から構成されていた。CHO細胞で発現させたところ、この受容体はpituitary adenylate cyclase-activating polypeptide(PACAP)と特異結合が認められ、しかも、COS細胞の系ではPACAP刺激によりcAMPの増加が認められたことより、この受容体はPACAP受容体の新たなサブタイプ(PACAPR-3)であることが示された。またPACAPR-3 cDNAからin vitroでcRNAを合成し、アフリカツメガエルの卵母細胞で発現させたところ、PACAPによるCl^-電流が惹起されたことより、PACAPR-3はphospholipaseCとも共役しCa^<2+>シグナルを調節することが示唆された。
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Research Products
(3 results)
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[Publications] Iwashima,Y.: "Expression of calcium channel mRNAs in rat pancreatic islets and downregulation after glucose infusion." Diabetes. 42. 948-955 (1993)
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[Publications] Blondel,O.: "Sequence and functional characterization of a third inositol trisphosphate receptor subtype,IP3R-3,expressed in pancreatic islets,kidney,gastrointestinal tract,and other tissues." J.Biol.Chem.268. 11356-11363 (1993)
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[Publications] Inagaki,N.: "Cloning and functional characterization of a third pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide receptor subtype expressed in insulin-secreting cells." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. (in press).
