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超強力インスリン放出物質PACAPの膵ペプチドとしての同定とβ細胞作用機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 06454147
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 生理学一般
研究機関鹿児島大学

研究代表者

矢田 俊彦  鹿児島大学, 医学部, 助教授 (60166527)

研究分担者 丸山 征郎  鹿児島大学, 医学部, 教授 (20082282)
加計 正文  鹿児島大学, 医学部, 講師 (90214270)
研究期間 (年度) 1994 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
6,300千円 (直接経費: 6,300千円)
1995年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1994年度: 4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
キーワードPACAP / インスリン分泌 / ランゲルハンス島 / オートクリン / 膵β細胞 / PACAP受容体 / Ca^<2+> / 受容体 / サイクリックAMP
研究概要

PACAP刺激-インスリン分泌連関機構:(1)PACAPは10^<-13>Mの低濃度にて、刺激濃度のグルコース(8.3mM)依存下に、ラット膵ランゲルハンス島によるインスリン分泌とcAMP産生を刺激し、分離した単一β細胞の細胞質Ca^<2+>濃度([Ca^<2+>]_i)を増加させた。(2)cAMPアナログも[Ca^<2+>]_i増加を誘導した。(3)PACAP10^<-13>Mに対する[Ca^<2+>]_i応答はL型CA^<2+>チャネル阻害剤nitrendipineにより抑制され、それに伴いインスリン分泌応答も抑制された。(4)抗I型PACAP受容体抗体を用いた免疫組織化学により、ラット膵島の全域が陽性染色された。
PACAPの局在:抗PACAP抗体を用いた免疫組織化学により、膵島近傍の神経線維と膵島細胞が陽性染色された。
PACAPのAutocrine/Paracrine作用:(1)β細胞レベル:膵島を高グルコース液中でインキュベートし、上澄み液を採取した。β細胞[Ca^<2+>]_iを測定し、上澄み液の1/100希釈を灌流液に添加すると[Ca^<2+>]_i増加応答が発生した。上澄み液を予め抗PACAP抗体と混ぜてから添加すると[Ca^<2+>]_i増加応答は著明に減弱した。(2)膵島レベル:抗PACAP抗体存在下で膵島を高グルコース液中でインキュベートすると、グルコース誘発インスリン放出は約30%抑制された。非免疫血清はインスリン放出に影響しなかった。
結論:(1)低濃度(10^<-13>M)PACAPは、主として、I型PACAP受容体-cAMP産生を介して、β細胞[Ca^<2+>]_i増加を誘起し、グルコース誘発インスリン分泌を増強する。(2)PACAPは他のインスリン分泌刺激ペプチドに比べ1000培強力である。(3)PACAPは膵島細胞で合成されるホルモンであり、グルコース刺激下で分泌され、膵島β細胞に作用してグルコース誘発インスリン分泌を増強し、Autocrine/Paracrine作用を発揮することが示唆される。

報告書

(3件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (22件)

  • [文献書誌] Aizawa,T.: "Effect of thapsigargin, an intracellular Ca^<2+> pump inhibitor, on inulin relecase by rat pancreatic B-cells." Life Sciences. 57. 1375-1381 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yada,T.: "Two distinct modes of Ca^<2+> signalling by ACh in rat pancreatic β-cells : concentration, glucose dependence and Ca^<2+> orgin." J. Physiol. (Lond.). 488.1. 13-24 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujitani,S.: "Somatostatin and insulin secretion due to common mechanisms by a new hypoglycemic agent, A-4166, in perfused rat pancreas." Metabolism. 45(in press). (1996)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yaekura,K.: "cAMP-signalling pathway acts in selective synergism with glucose or tolbutamide to increase cytosolic Ca^<2+> in rat pancreatic β-cells." Diabetes. 45(in press). (1996)

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    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yada, T., Sakurada, M., Ihida, K., Nakata, M., Murata, F., Arimura, A.and Kikuchi, M.: "Pituitary adenylate cyclase activating polypeptide is an extraordinarily potent intra-pancreatic regulator of insulin secretion from islet beta-cells." J.Biol.Chem.269. 1290-1293 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujitani, S.and Yada, T.: "A novel D-phenylalanine derivative hypoglycemic agent A-4166 increases cytosolic free Ca^<2+> in rat pancreatic beta-cells by stimulating Ca^<2+> influx." Endocrinology. 134. 1395-1400 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakahara, K., Yada, T., Kuriyama, M.and Osame, M.: "Cytosolic Ca^<2+> increase and cell damage in L6 rat myoblasts by HMG-CoA reductase inhibitors." Biochem.Biophys.Res.Commum.202. 1579-1585 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hamakawa, N.and Yada, T.: "Interplay of glucose-stimulated Ca^<2+> sequestration and acetylcholine-induced Ca^<2+> release at the endoplasmic reticulum in rat pancreatic beta-cells." Cell Calcium. 17. 21-31 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Aizawa, T., Yada, T., Asanuma, N., Sato, Y., Ishihara, F., Hamakawa, N., Yaekura, K.and Hashizume, K.: "Effect of thapsigargin, an intracellular Ca^<2+> pump inhibitor, on inulin release by rat pancreatic B-cells." Life Sciences. 57. 1375-1381 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yada, T., Hamakawa, N.and Yaekura, K.: "Two distinct modes of Ca^<2+> signalling by ACh in rat pancreatic beta-cells : concentration, glucose dependence and Ca^<2+> origin." J.Physiol. (Lond.). 488. 13-24 (1995)

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    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujitani, S., Ikenoue, T., Akiyoshi, M., Maki, T.and Yada, T.: "Somatostatin and insulin secretion due to common mechanisms by a new hypoglycemic agent, A-4166, in Perfused Rat Pancreas." Metabolism. 45 (in press). (1996)

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    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yaekura, K., Kakei, M., and Yada, T.18GB08 : cAMP-signalling pathway acts in selective synergism with glucose or tolbutamide to increase cytosolic Ca^<2+> in rat Pancreatic beta-cells.: Diabetes. 45 (in press). (1996)

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    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yaekura, K., Tanaka, H.and Yada, T.: "Dual effect of cyclic AMP on cytosolic free Ca^<2+> in rat Pancreatic beta-cells." Diabetes. 43 (suppl.1). 184A (1994)

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    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sato, Y., Yada, T., Hamakawa, N., Hashizume, K.: "Effect of thapsigargin, an inhibitor of intracellular Ca^<2+> pumps, on insulin release and cytosolic Ca^<2+> in rat pancreatic B-cells." Diabetes. 43 (suppl.1). 246A (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Aizawa,T.: "Effect of thapsigargin,an intracellular Ca^<2+> pump inhibitor,on inulin release by rat pancreatic B-cells." Life Sciences. 57. 1375-1381 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Yada,T.: "Two distinct modes of Ca^<2+> signalling by ACh in rat pancreatic β-cells:concentration,glucose dependence and Ca^<2+> origin." J.Physiol.(Lond.). 488.1. 13-24 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Fujitani,S.: "Somatostatin and insulin secretion due to common mechanisms by a new hypoglycemic agent,A-4166,in perfused rat pancreas." Metabolism. 45(in press). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Yaekura,K.: "cAMP-signalling pathway acts in selective synergism with glucose or tolbutamide to increase cytosolic Ca^<2+> in rat pancreatic β-cells." Diabetes. 45(in press). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Yada,T: "Pituitary adenylate cyclase activating polypeptide is an extraordinarily potent intra-pancreatic regulator of insulin secretion from islet β-cells." J.Biol.Chem.269. 1290-1293 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Fujitani,S.: "A novel D-phenylalanine derivative hypoglycemic agent A-4166 increases cytosolic free Ca^<2+> in rat pancreatic β-cells by stimulating Ca^<2+> influx." Endocrinology. 134. 1395-1400 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Nakahara,K.: "Cytosolic Ca^<2+> increase and cell damage in L6 rat myoblasts by HMG-CoA reductase inhibitors." Biochem.Biophys.Res.Commun.202. 1579-1585 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Hamakawa,N.: "Interplay of glucose-stimulated Ca^<2+> sequestration and acetylcholine-induced Ca^<2+> release at the endoplasmic reticulum in rat pancreatic β-cells." Cell Calcium. 17. 21-31 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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