2008 Fiscal Year Annual Research Report
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20570189
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| Research Institution | Kyorin University |
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Principal Investigator |
今泉 美佳 Kyorin University, 医学部, 准教授 (40201941)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
青柳 共太 杏林大学, 医学部, 助教 (50453527)
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| Keywords | インスリン分泌 / 開口放出 / 糖尿病 / 全反射顕微鏡 / 細胞内トラフィック |
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| Research Abstract |
全反射蛍光(TIRF)顕微鏡システムに共焦点レーザー蛍光(Confocal)顕微鏡システムを合体させた新規システム(TIRF-Confocal-Hybrid microscopy)を主に用いてインスリン顆粒動態の可視化解析を行ない、以下の点を明らかにした。
1.グルコース刺激におけるβ細胞膜直下のCa2+上昇と2相性インスリン顆粒開口放出の関係を明らかにする目的で、GFPラベルしたインスリン顆粒の開口放出とFura RedによるCa2+イメージングの同時測定を行なった。高グルコース刺激の分泌第1相では[Ca2+]iの急激な上昇に伴ってprevious docked granulesからのフュージョンが主に見られたが、一方、第2相では[Ca2+]iは緩徐に減少し、newcomersからのフュージョンが観察された。高KCl刺激では急激な[Ca2+]i上昇に伴うprevious docked granulesからのフュージョンが見られ、低KCl刺激では緩徐な[Ca2+]i上昇に伴うnewcomersからのフュージョンが選択的に観察された。このようにグルコースによる2相性[Ca2+]i上昇パターンがフュージョンする顆粒のタイプを決定していることが示唆された。
2.分泌第2相における顆粒の貯蔵から形質膜への輸送機構を明らかにする目的で、β細胞内insulin顆粒(GFP)とactin (mCherry)を同時可視化し,4D解析を行った所、形質膜より約500nm内部に顆粒プール(reserve pool)があり,分泌第2相ではreserve poolより供給された顆粒からの開口放出が観察された。actin networkはreserve poolを保持し、刺激により重合/脱重合による動態変化起こし,脱重合された領域で形質膜へ顆粒が輸送されていた。また顆粒とアクチンとの相互作用にmyosinVが関与していた。以上の結果よりactin重合/脱重合の空間的制御が第2相分泌を調節していることが示唆された。
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