Regulatory mechanism of insulin secretion and maintenance of proliferation by prostasin in pancreatic beta cells

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K16367
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 54040:Metabolism and endocrinology-related
• Research Institution: University of Yamanashi
• Principal Investigator: Ishii Toshihisa 山梨大学, 大学院総合研究部, 臨床助教 (50835957)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 膵β細胞 / インスリン分泌 / プロスタシン

Outline of Final Research Achievements

In this study, we have previously shown that PRSS8 affects insulin secretion in pancreatic β-cell-specific PRSS8 knockout and overexpressing mice. Similar results were also obtained in the mouse insulinoma cell line MIN6 cells, suggesting that insulin secretion is regulated by PRSS8. In this study period, we newly found that PRSS8 in pancreatic beta cells is a substrate of epidermal growth factor receptor (EGFR) and regulates insulin secretion via cleavage and activation of EGFR. Furthermore, the expression level and activity of PRSS8 affected cell proliferation, suggesting that PRSS8 regulates both insulin secretion and cell proliferation in pancreatic β-cells.

Free Research Field

糖尿病、腎臓病

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

糖尿病は、膵β細胞から分泌される血糖低下ホルモンである「インスリンの分泌の減少」と、インスリンが効きづらくなる「インスリン抵抗性」を特徴する。β細胞の機能不全・減少によってインスリン分泌が低下すると、治療選択肢が制限され、治療コントロールが難しくなる。糖尿病による合併症の発症・進展を防ぐためには、β細胞の機能や細胞数を保持する治療が求められる。PRSS8はEGFRを介してインスリン分泌と細胞増殖に関与していることから、β細胞の機能不全・細胞数の減少を捉えるバイオマーカーやβ細胞の機能や細胞数を保持する治療ターゲットとなる可能性が考えられる。