2011 Fiscal Year Annual Research Report
Glut4トランスロケーションに関する新規必須因子BIG2の機能解析
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21570142
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
内山 圭司 徳島大学, 疾患酵素学研究センター, 准教授 (60294039)
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| Keywords | BIG2 / Glut4 / Glut4トランスロケーション / 脂肪細胞 / インスリン |
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| Research Abstract |
インスリン刺激によるGlut4トランスロケーション機構の解明を目指し、本研究ではGlut4トランスロケーションに対する新規必須因子BIG2の機能を明らかとすることを目的とした。
これまでに、3T3-L1脂肪細胞においてBIG2をsiRNAによりノックダウンすることで、インスリン刺激によるGlut4トランスロケーションが抑制され、このBIG2ノックダウンは、初期エンドソームとリサイクリングエンドソーム(RE)を含む高密度ミクロソーム(HDM)画分にGlut4蓄積を引き起こし、また、REからの小胞形成を抑制するBIG2変異体(BIG2(E738K))を3T3-L1脂肪細胞に大量発現させることによりGlut4トランスロケーションが抑制されることを明らかにした。そして、これらの結果、BIG2はREからのGlut4小胞形成に必要な新規の必須因子であること考えられた。
そこで、H22年度に構築したHDM画分からのin vitroに:おけるGlut4小胞再構成系を用いて、BIG2をノックダウンした3T3-L1脂肪細胞より調整したHDM画分と細胞質成分を用いるとin vitroにおいてGlut4小胞形成が抑制されていることを明らかにした。また、通常の3T3-L1脂肪細胞より調整した試料を用いたin vitroにおけるGlut4小胞再構成系において、抗BIG2抗体を加えるとGlut4小胞形成が抑制され、これに抗BIG2抗体の抗原ペプチドを添加することによりGlut4小胞形成が回復することを明らかとした。このことから、BIG2はREからのGlut4小胞形成に必須であることを明らかにした。そして、Arf3活性型変異体が、BIG2ノックダウンによりGlut4トランスロケーション抑制を回復することも明らかにした。
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