1995 Fiscal Year Annual Research Report
インスリン分泌制御におけるPI3キナーゼの役割の解析
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07671103
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
宮崎 純一 東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (10200156)
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| Keywords | 膵β細胞 / インスリン / PI3キナーゼ |
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| Research Abstract |
我々が樹立した膵β細胞体MIN6はグルコースに反応性のインスリン分泌を示す。細胞内シグナル伝達に重要な役割をもつと考えられるphosphatidylinositol 3-kinase(PI-3K)とミオシン軽鎖リン酸化酵素(MLCK)の阻害剤であるwortmanninを用いてMIN6細胞からのインスリン分泌を検討し、その結果に基づきインスリン分泌制御におけるMLCKとPI-3Kの役割を詳細に検討した。まず、MIN6細胞を培養し、2日後にさまざまな濃度(1nM〜10μM)に希釈したwortmannin中で処理し、15mMグルコースの存在下でのインスリン分泌を測定した。インスリン分泌と最も増加させる濃度のwortmanninでMIN6細胞を処理した後、2〜25mMグルコースに反応性のインスリン分泌を測定した。その結果、高い濃度ではインスリン分泌が阻害されるが、低い濃度では逆にグルコース依存性インスリン分泌が顕著に増加することが示された。グルコースによる細胞内Ca^<++>の増加はwortmanninに影響されなかった。wortmannin処理によりPI-3K活性は顕著に低下していた。wortmanninで処理したMIN6細胞を、抗wortmannin抗体で免疫沈降し、western blotにより解析したところ、供沈される蛋白がPI-3KあるいはMLCKと一致した。MIN6細胞をIGF-1で刺激するとインスリン分泌が大きく低下したが、これはwortmanninにより回復した。これらの結果から、MLCKはインスリン分泌に直接関与していること、PI-3Kはβ細胞では分泌したインスリンからのnegative feedbackのシグナルを伝えるのに関与していることが推定された。
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[Publications] Araki, K. et al.: "Site-specific recombination of a transgene in fertilized eggs by transient expression of Cre recombinase." Proc. Natl. Acad. Sci. USA.92. 160-164 (1995)
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[Publications] Katagiri, H. et al.: "A novel isoform of syntaxin-binding protein homologous to yeast Secl expressed ubiquitously in mammalian cells." J. Biol. Chem.270. 4963-4966 (1995)
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[Publications] Hagiwara, S. et al.: "An inhibitory role for phosphatidylinositol 3-kinase in insulin secretion from pancreatic b cell line MIN6." Biochem. Biophys. Res.Commun.214. 51-59 (1995)
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[Publications] Sakai, K. et al.: "Efficient regulation of gene expression by adenovirus-mediated delivery of the Cre recombinase." Biochem. Biophys. Res. Commun.217. 393-401 (1995)
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[Publications] Ohgawara, H. et al.: "Assessment of pore size of a semipermiable membrane for immunoisolation on xenoimplantation of pancreativc B cell using a diffusion chamber." Transpal. Proc.27. 3319-3320 (1995)
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[Publications] Yagi, N. et al.: "Expression of intracellular adhesion molecule-1 on pancreatic b-cells asselerates b-cell destruction by cytotoxic T-cells in murine autoimmune diabetes." Diabetes. 44. 744-752 (1995)
