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2007 Fiscal Year Annual Research Report

ATP感受性K^+チャネル分子集合体の機能とその破綻

Research Project

Project/Area Number 18059021
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

三木 隆司  Chiba University, 大学院・医学研究院 (50302568)

KeywordsATP感受性K^+チャネル / Epac2 / Rim2 / チャネル分子集合体 / インスリン分泌 / cAMP
Research Abstract

ATP感受性K^+チャネル(K_<ATP>)チャネルはcAMP標的分子Epac2、Ca^<2+>センサーRim2との複合体(K_<ATP>チャネル分子集合体)を構成する(Ozaki, et. al.,Nat Cell Bio1,2000)。しかしながら、これらのK_<ATP>チャネル分子集合体の構成分子の相互作用メカニズムや相互作用の生理的な意義は全く不明であった。そこで本研究では、K_<ATP>チャネル分子集合体の構成分子間のシグナルクロストークを解明した。Epac2によるK_<ATP>チャネル活性制御を、Epac2欠損マウスの膵β細胞からのcAMPによるインスリン分泌増強を全反射顕微鏡で解析した。また、Epac2欠損マウスと膵β細胞腫発症マウスと交配することにより、Epac2を欠損した膵β細胞株を樹立した。作製されたEpac2欠損膵β細胞株ではcAMPによるRap1活性化が消失しており、Epac2は膵β細胞ではcAMPによるRap1活性化を担うことが明らかになった。Epac2欠損マウスの膵β細胞ではcAMPによるインスリン分泌増強が初期相のみで消失していた。このことからEpac2はcAMP依存性にK_<ATP>チャネルのATP感受性を亢進している可能性あるいはK_<ATP>チャネル閉鎖以降のステップに作用して分泌を増強している可能性が示唆された。Rim2に関しても同様にRim2欠損膵β細胞株を樹立したところ、K_<ATP>チャネルの閉鎖を介するグルコース誘導性インスリン分泌は明らかに障害されていた。Rim2はCa^<2+>センサードメインを有することを合わせ考えるとK_<ATP>チャネル閉鎖に惹起されるCa^<2+>の増加をRim2が感知しインスリン分泌に寄与している可能性が考えられた。

  • Research Products

    (8 results)

All 2008 2007

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Isx participates in the maintenance of vitamin A metabolism by regulation of β-carotene 15,15'-monooxygenase (Bcmo1) expression2008

    • Author(s)
      Seino Y, et. al.
    • Journal Title

      J Bio Chem 283

      Pages: 4905-4911

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] K_<ATP> channel-deficient pancreatic β-cells are streptozotocin resistant because of lower GLUT2 activity.2008

    • Author(s)
      Xu J, et. al.
    • Journal Title

      Am J Physiol 294

      Pages: 326-335

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Essential role of Epac2/Rap1 signaling in regulation of insulin granuledynamics by cAMP.2007

    • Author(s)
      Shibasaki T, et. al.
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci USA 104

      Pages: 19333-19338

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dmbxl is essential in agouti-related protein action.2007

    • Author(s)
      Fujimoto W, et. al.
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci USA 104

      Pages: 15514-15519

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] K_<ATP> channels confer survival advantage in cocaine overdose.2007

    • Author(s)
      Reyes S, et. al.
    • Journal Title

      Mol Psychiatry 12

      Pages: 1060-1061

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Disruption of Kir6.2-containing ATP-sensitive potassium channels impairs maintenance of hypoxic gasping in mice.2007

    • Author(s)
      Miyake A, et. al.
    • Journal Title

      Eur J Neurosci 25

      Pages: 2349-2363

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Lack of diabetogenic effect of AgRP in Dmbx deficient mice.2007

    • Author(s)
      Fujimoto, W., Miki, T., et. al.
    • Organizer
      14th Japan-Korea Symposium on Diabetes Mellitus
    • Place of Presentation
      Kyoto/Japan
    • Year and Date
      20071005-06
  • [Presentation] 組織間ネットワークによるグルコース恒常性の維持機構2007

    • Author(s)
      三木隆司、藤本和歌子、清野祐介、清野進
    • Organizer
      第50回日本糖尿病学会年次学術集会・シンポジウム
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2007-05-25

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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