Regulation of KATP channel and insulin secretion by PIP2 and its application to diabetes treatment

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K08865
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 54040:Metabolism and endocrinology-related
• Research Institution: Fukushima Medical University
• Principal Investigator: Shimomura Kenju 福島県立医科大学, 医学部, 教授 (90636226)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: KATPチャネル / インスリン分泌 / 新生児糖尿病 / 電気生理

Outline of Final Research Achievements

Although the channel-opening effect of PIP2 was confirmed in wild-type channels, its effect on GPCR-mediated KATP channel activity was limited.On the other hand, the regulation of KATP channel activity by PIP2 was more prominent in the mutant KATP channels that induce neonatal diabetes than in the wild type, suggesting that PIP2 may be a potential therapeutic target in specific conditions such as neonatal diabetes associated with genetic mutations rather than type 2 diabetes mellitus.

Free Research Field

インスリン分泌機序

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

内向き整流静カリウムチャネルはKATPチャネルのチャネルポアを構成するKir6.2に限らずほかのサブタイプにおいてもＰＩＰ２によって開口することは知られている。しかし、本研究成果は細胞内の生理的状態下においてはPIP2量の制御が困難であること、またSUR1を加えたKATPチャネル全体でみると活性に変化を与えにくいことが明らかとなった。しかし新生児糖尿病などKATPチャネルが変異によって活性が変わっている場合においてはPIP2のチャネル開閉制御は顕著となる可能性が示唆された。