2008 Fiscal Year Annual Research Report
イメージング手法を用いた糖尿病における開口放出不全機構の解明
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20390260
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| Research Institution | Kyorin University |
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Principal Investigator |
永松 信哉 Kyorin University, 医学部, 教授 (80231489)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
今泉 美佳 杏林大学, 医学部, 准教授 (40201941)
青柳 共太 杏林大学, 医学部, 助教 (50453527)
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| Keywords | 糖尿病 / TIRF / 1分子イメージング / インスリン / 開口放出 |
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| Research Abstract |
私達は、第二相目のインスリンの放出は、細胞内に貯蔵されているインスリン分泌顆粒の形質膜への移動、形質膜との融合により行われていることをTIRFシステムを用いて示した。今回の研究では、細胞膜でのインスリン顆粒の動態を詳細に解析するために、variable-angle式TIRF顕微鏡を開発、すなわち、レーザー光の入射角を自動的に変化させることにより、細胞内部での顆粒の動きを捉えようとした。その結果、生きたβ細胞においては、細胞膜より約500nm内部にインスリン顆粒が貯蔵されている場所があり、グルコース刺激により、インスリン顆粒が細胞内を移動し、形質膜にdockingしてくる像を捉えることに成功した。又、このインスリン顆粒の動きは、actin network、更にmyosin Vと密接に関連していた。次に細胞内における顆粒の動きと形質膜における顆粒膜と形質膜との融合におけるCa2+の役割を明らかにすることを試みた。すなわち、細胞深部における細胞内全体のCaイメージングは、Fura-2を用いて行い、細胞膜直下における微細なCa濃度の変化は、Fura-redを用いてTIRFシステムを用いて詳細に解析した。その結果、細胞膜直下におけるCaの急峻な上昇は、dockingしている顆粒からのfusionを引き起こし、一方、細胞内部でおこるゆっくりとしたCaの上昇は、細胞内にある顆粒形質膜への移動を引き起こすことが明らかとなった。
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