2010 Fiscal Year Annual Research Report
膵β細胞のCa依存性アポトーシスに関わる分子間ネットワークの解析と治療標的の探索
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20590085
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| Research Institution | University of Shizuoka |
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Principal Investigator |
石川 智久 静岡県立大学, 薬学部, 助教 (10201914)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金子 雪子 静岡県立大学, 薬学部, 助教 (00381038)
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| Keywords | 薬理学 / 膵β細胞 / シグナル伝達 / アポトーシス / 過酸化水素 / ストア作動性カルシウム流入 / IP_3受容体 / ミトコンドリア |
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| Research Abstract |
本研究は、2型糖尿病で認められるインスリン分泌不全の原因の一つとしてあげられるβ細胞のアポトーシスにおけるCa＾<2+>の役割を明らかにすることを目的とした。これまでに、膵β細胞株INS-1において、高血糖時の酸化ストレスを模するH_2O_2処置により、処置後1時間以内に終息するIP_3受容体を介したCa＾<2+>遊離による一過性の細胞質Ca^<2+>濃度([Ca^<2+>]_c)上昇が惹起されることを証明し、この[Ca^<2+>]_c上昇が18時間後に認められるアポトーシスのトリガーとなることを示唆した。本年度は、この初期の[Ca^<2+>]_c上昇がアポトーシス誘導を導く機序について更なる解析を行った。実験には、膵β細胞株INS-1を用い、[Ca^<2+>]_cおよびミトコンドリア内Ca^<2+>濃度([Ca^<2+>]_<mt>)をfura PE-3およびdihydro rhod-2を用いた画像解析により測定した。また、ミトコンドリアからのシトクロムcの遊離をウェスタンブロッティングにより解析した。H_2O_2(100μM)の1時間処置により、一過性の[Ca^<2+>]_c上昇と、緩徐に上昇する持続性の[Ca^<2+>]_<mt>、上昇が惹起された。いずれの反応もIP_3受容体阻害薬であるxestosponginDにより有意に抑制された。また、H_2O_2(100μM)での1時間処置により、細胞質中のシトクロムc量が上昇することを確認した。以上より、H_2O_2によりIP_3作動性Ca^<2+>遊離チャネルが活性化され、その結果、持続的な[Ca^<2+>]_<mt>上昇が導かれることにより、ミトコンドリアからのシトクロムcの遊離が惹起され、アポトーシスが誘導されることが示唆された。
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