2021 Fiscal Year Annual Research Report
グルタミン酸シグナルによるインスリン開口分泌制御機構の解明
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19K09026
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
武倉 アブドグプル 神戸大学, 医学研究科, 医学研究員 (70750488)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 晴美 神戸大学, 医学研究科, 特命准教授 (50546489)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | インスリン分泌 / インクレチン / グルタミン酸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
食後に腸管から分泌されるインクレチン（GLP-1, GIP）はcAMPシグナルを介してグルコース濃度依存的にインスリン分泌を促進する。代表者らはこれまでに膵β細胞内のグルコース代謝とcAMP作用の相互作用において、グルコース代謝で産生されたグルタミン酸が必須の役割を担っていることを明らかにしたが、グルタミン酸が顆粒の開口分泌を制御する機序は不明である。本研究ではインスリン顆粒の比較プロテオミクスにより得られたcAMP/グルタミン酸シグナルによる開口分泌に関与しうる候補分子の機能解析によりグルタミン酸による開口分泌制御機構を明らかにすることを目的とする。本年度は以下の研究を行った。
前年度に引き続き、VAMP2、VAMP8およびV-ATPaseのサブユニットに蛍光タンパク質を融合したプローブの作製および改良を試みた。
また、グルタミンによるインスリン分泌について詳細に検討する過程で、β細胞内でグルタミンから産生されたグルタミン酸が細胞内カルシウムイオン濃度の上昇を介してインスリン分泌を増強するということを見いだした。グルタミンによるインスリン分泌促進のメカニズムとして、これまで細胞内でグルタミンから変換されたグルタミン酸がTCA回路に取り込まれてインスリン分泌を増幅すると考えられていたが、それとは異なり、細胞質でグルタミンから変換されたグルタミン酸が細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させてグルコース応答性インスリン分泌を増幅するという新たなメカニズムも明らかにした。
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