Role of the active zone protein, ELKS, in insulin secretion from pancreatic beta cells

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K08547
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: General physiology
• Research Institution: Kyorin University
• Principal Investigator: Ohara-Imaizumi Mica 杏林大学, 医学部, 教授 (40201941)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: インスリン分泌 / 膵β細胞 / アクティブゾーンタンパク質 / 極性分泌

Outline of Final Research Achievements

Pancreatic beta cells secrete insulin by Ca2+-triggered exocytosis. However, there is no apparent secretory site similar to the neuronal active zones, and the cellular and molecular localization mechanism underlying polarized exocytosis remains elusive. We demonstrated that active zone protein, ELKS and L-type voltage-dependent Ca2+ channels form a potent insulin secretion complex at the vascular side of the beta cell plasma membrane for polarized Ca2+ influx and insulin secretion from islets.

Free Research Field

細胞生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究によりアクティブゾーンタンパク質ELKSがインスリン分泌第１相において血管方向へのインスリン極性分泌をコントロールしていること、また2型糖尿病ではこの極性分泌機構がELKS発現低下により破綻している可能性を明らかにした。この結果は２型糖尿病のインスリン分泌不全の成因解明に貢献するだけでなく、従来の糖尿病薬とは異なる作用機序を持つELKSを標的とした新たな糖尿病治療薬の開発に繋がる可能性がある。