1998 Fiscal Year Annual Research Report
脂肪細胞分化を誘導するインスリンの細胞内情報伝達系の解析
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09771961
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
上原 孝 北海道大学, 大学院・薬学研究科, 助手 (00261321)
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| Keywords | インスリン / 脂肪細胞分化 / 3量体G蛋白質 / Ras / MAP kinase / Pl3-kinase / wortmannin / 3T3-L1細胞 |
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| Research Abstract |
3T3-L1線維芽細胞はインスリン・デキサメサゾン・IBMXの同時添加によって白色脂肪細胞へと分化することが報告されているものの,細胞分化を誘導する情報伝達系については不明な点が多く残されている.前年度までに私たちはSwissマウス由来3T3-L1細胞の脂肪細胞への分化が,3量体GTP結合蛋白質の機能を消失させる百日咳毒素(PTX)の前処理によって抑制されることを見い出した.さらには,phosphatidylinositol 3-kinase(PI3-キナーゼ)の特異的阻害薬であるwortmanninの前処理によっても本細胞の分化が抑制されることを明らかにした.この事実から,PTXとwortmanninは細胞分化を誘導する情報伝達系を解析する上で,有用なプローブである可能性が示唆された,そこで,脂肪細胞分化へのkey factorであるインスリンの情報伝達系を解析したところ,PTX、wortmanninは共にインスリン刺激によるRasの活性化とそれに続くMAPキナーゼ系のそれを抑制した.この時,インスリンと同様に受容体チロシンキナーゼを活性化させるepidermal growth factor(EGF)刺激に伴うRasおよびMAPキナーゼ系の活性化に対しては無効であった.また,インスリン(あるいはIGF-1)受容体自己チロシンリン酸化反応、基質蛋白質(IRS-1)のチロシンリン酸化とPI3-キナーゼとの結合に対しては影響を及ぼさなかったものの,PTXはインスリン刺激に伴うPI3-キナーゼ活性を50%抑制した.このことから,インスリンのPI3-キナーゼ活性化機構には異なる2つの経路が存在し,1つは受容体キナーゼ→IRS-1→PI3-キナーゼ,他方は受容体→PTX感受性蛋白質,おそらく3量体G蛋白質→PI3-キナーゼを介するものであることが示唆された。したがって、PTXはインスリンによるPI3-キナーゼ活性を抑制することで,その下流に存在するカスケードを抑制する結果,脂肪細胞への分化を抑制していることが推定された.
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[Publications] Takashi Uehara: "Pertussis toxin-sensitive and insensitive intracellular signaling pathwavs in undifferentiated 3T3-L1 cells stimulated by insulin converge with phosphatidylinositol 3-kinase at upstream of Ras-mitogen-activated protein (MAP)kinase cascade." European Journal of Biochemistry. 259. 801-808 (1999)
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[Publications] Hiroyuki Miyazaki: "1,4-dihydro-2,6-dimethyl-4-(3-nitrophenyl)-3,5-pyridinedicarboxylic acid methyl 6-(5-phenyl-3-pyrazolyloxy)hexyl ester(CV-159),on rat ischemic brain injury." Life Science. 64. 869-878 (1999)
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[Publications] Runa Araya: "Hypoxia induces apoptosis in human neuroblastoma SK-N-MC cells through caspase activation accompanying cytochrome c release from mitochondria." FEBS Letters. 439. 168-172 (1998)
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[Publications] Yoko Nagata: "D-Serine content and D-[^3H]serine binding in the brain regions of the senescence-accelerated mouse." Mechanisms of Ageing and Development. 104. 115-124 (1998)
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[Publications] Takashi Uehara: "Induction of cytokine-induced neutrophil chemoattractant in response to various stresses in rat C6 glioma cells." Brain Research. 790. 284-292 (1998)
