インスリン分泌細胞におけるTRPM2チャネル活性化機構の解明と創薬への応用

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19790640
• Research Institution: Showa University
• Principal Investigator: 石井 正和 Showa University, 薬学部, 講師 (30307061)
• Keywords: 糖尿病学 / チャネル

Research Abstract

膵β細胞に存在しているTRPM2チャネルは、活性酸素により活性化され、細胞外から細胞内へ大量のカルシウムを流入させ細胞死を誘導する。TRPM2は、細胞内のNADやADPリボースが、細胞内のC末端領域に存在するNudixモチーフに作用することで活性化されると考えられているが詳細は不明だった。本研究では活性酸素によるTRPM2チャネル活性化へのADPリボシル化の影響について検討した。
TRPM2を遺伝子導入したHEK細胞とTRPM2をネイティブに発現しているラット膵β細胞株RIN-5F細胞を用いて、過酸化水素によるTRPM2を介した細胞内へのカルシウム流入(TRPM2活性化)へのモノADPリボシル化転移酵素阻害剤の影響について検討した。その結果、過酸化水素によるTRPM2活性化は、モノADPリボシル転移酵素阻害剤であるMIBG、3-アミノベンザミド、ノボビオシンにより濃度依存的に抑制され、過酸化水素による膵β細胞障害も抑制された。TRPM2のC末端側に存在するNudixモチーフには、ヒト、マウス、ラット間で2箇所のアルギニン残基が保存されている。そこで、各アルギニン残基をグルタミン残基に変異させた発現ベクターを構築し、過酸化水素によるTRPM2活性化への影響について検討した。その結果、ヒトTRPM2のアルギニン残基を変異させたR1392Qでは、過酸化水素によるTRPM2活性化は影響されなかったが、R1400Qでは過酸化水素によるTRPM2活性化は認め照れなかった。したがって、過酸化水素によるTRPM2活性化には1400番目のアルギニン残基のモノADPリボシル化が関与している可能性が示唆された。