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糖輸送担体の細胞内ソーティング機構とインスリン作用

研究課題

研究課題/領域番号 10044296
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 内分泌・代謝学
研究機関山口大学

研究代表者

岡 芳知  山口大学, 医学部, 教授 (70175256)

研究分担者 奥屋 茂  山口大学, 医学部, 助手 (20214083)
谷澤 幸生  山口大学, 医学部・附属病院, 講師 (00217142)
松谷 朗  山口大学, 医学部, 助教授 (10190464)
片桐 秀樹  東京大学, 医学部・附属病院, 医員(臨床)
MICHAEL P.Cz  マサチューセッツ大学, 分子医学部門, ディレクター教授
JAMES E.Davi  クイーンスランド大学, 分子生物学遺伝子工学センター, 教授
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
1999年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1998年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワードインスリン / 糖輸送 / GLUT4 / PI3キナーゼ / Akt / PHドメイン / Grp1 / PDK1 / P13キナーゼ / ARNO
研究概要

インスリンによる糖輸送促進機構は、細胞内の小胞に存在する糖輸送担体GLUT4(この小胞をGLUT4小胞と呼ぶ)を細胞膜に呼び出す、GLUT4のトランスロケーションで説明できる。このインスリン作用にはphosphatidylinositol 3-phosphate kinase(PI3kinase)の活性化が必須であるが、GLUT4小胞までのシグナルは明らかでない。インスリン受容体を過剰に発現させたCHO-IR細胞にARNOやGrp1(米国M.Czech教授より供与)のPHdomainのみを発現させると、インスリン刺激により細胞膜の特定部位に集合することから、この部位でPI(3,4,5)P3が集積していると考えられた。すなわち、インスリンによりPI3kinaseが活性化されるが、このPI3kinaseは細胞膜近傍の特定部位に集合するので、この細胞膜(近傍)部位でPI3(3,4,5)P3が増加し、ここへPHdomainを介してAktが引き寄せられ、引き寄せられることでPDK1によりリン酸化され活性化されるというダイナミックな情報伝達経路が考えられた。さらに、PDK1の野性型(wt)およびK111A変異体(kinase dead:kd)をCHO-IR細胞に発現させ、Akt1のT308のリン酸化・脱リン酸化における役割について検討したところ、PDK1はAkt1のT308をリン酸化するだけでなく、その脱リン酸化にもPP1を介して関与していることが示唆された。本研究には米国M.Czech教授より供与されたGrp1 cDNAおよび糖輸送担体の細胞内局在化シグナルについての、豪州D.James教授との共同研究が大いに寄与した。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (26件)

  • [文献書誌] Ishihara H,et al.: "Type I Phosphatidylinositol-4-phosphate 5-kinases.Cloning of the third isoform and deletion/substitution analysis of members of this novel lipid kinase family"J Biol Chem. 273. 8741-8748 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Terasaki J,et al.: "Pole of JTT-501,a new irshulin sensitiser,in rest;oring impaired GLUT4 translocation in adipocytes of rats fad a high fat diet"Diabetologia. 41. 400-408 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Anao M,et al.: "Different subcellular distribution and regulation of expression of insulin reccpror substrate(IRS)-3 from those of lRS-1 and lRS-2"J Biol Chem. 273. 29686-29692 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hosaka T,et al.: "Regulation of insulin-stimulated glucose transport by chronic gfucose exposure in 3T3-L1 adipocytes"Endocrine Journal. 46. 349-357 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Funaki M,et al.: "p85/p110-type phophatidylinositol kinase phosphorylates not only the D-3,but also the D-4 position of the inositol ring"J Biol Chem. 274. 22019-22024 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nawano M,et al.: "Hyperglycemia impairs the insulin signaling step between PI 3-Kinase and Akt/PKB activations in ZDF rat liver"Biochem Biophys Res Commun. 266. 252-256 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] ISHIHARA, H, et al.: "Type I Phosphatidylinositol-4-phosphate 5-Kinases. Cloning of the third isoform and deletion/substitution analysis of members of this novel lipid kinase family."J Biol Chem. 273. 8741-8748 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] TERASAKI, J, et al.: "Role of JTT-501, a new inshulin sensitiser, in restoring impaired GLUT4 translocation in adipocytes of rats fed a high fat diet."Diabetologia. 41. 400-408 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] ANAI, M, et al.: "Different subcellular distribution and regulation of expression of insulin receptor substrate (IRS)-3 from those of IRS-1 and IRS-2."J Biol Chem. 273. 29686-29692 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] HOSAKA, T, et al.: "Regulation of insulin-stimulated glucose transport by chronic glucose exposure in 3T3-L1 adipocytes."Endocrine Journal. 46(3). 349-357 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] FUNAKI, M, et al.: "Ip85/p110-type phosphatidylinositol kinase phosphorylates not only the D-3, but also the D-4 position of the inositol ring."J Biol Chem. 274. 22019-22024 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] NAWANO, M, et al.: "Hyperglycemia impairs the insulin signaling step between PI3-Kinase and Akt/PKB activations in ZDF rat liver."Biochem Biophys Res Commun. 226. 252-256 (1999)

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    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ishihara H,et al.: "Enhanced phosphoinositide hydrolysis via overexpression of phospholipase C β1 or δ1 inhibits stimulus-induced insulin release in insulinoma MIN6 cells."Biochem Biophys Res Commun. 254. 77-82 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Hosaka T,et al.: "Regulation of insulin-stimulated glucose transport by chronic glucose exposure in 3T3-L1 adipocytes."Endocrine Journal. 46. 349-357 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Kamei Y,et al.: "maternal epidermal growth factor deficiency causes fetal hypoglycemia and intrauterine growth retardation in mice:Possible involvement of placental glucose transporter GLUT3 expression."Endocrinology. 140. 4236-4243 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Funaki M,et al.: "p85/p110-type phosphatidylinositol kinase phosphorylates not only the D-3,but also the D-4 position of the inositol ring."J Biol Chem. 274. 22019-22024 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Nawano M,et al.: "Hyperglycemia impairs the insulin signaling step between PI 3-Kinase and Akt/PKB activations in ZDF rat liver."Biochem Biophys Res Commun. 266. 252-256 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 保坂利男: "医学のあゆみ「脂肪細胞におけるインスリンシグナルと糖輸送」"医歯薬出版株式会社. 5 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Ueda K,et al.: "Overexpression of mitochondrial FAD-linked glycerol-3-phosphate dehydrogenase does not correct glucose-stimulated insulin secretion from diabetic GK rat pancreatic islets." Diabetologia. 41. 649-653 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Nakazaki M,et al.: "Repetitive mitochondrial Ca^<2+> signals synchronize with cytosolic Ca^<2+> oscillations in the pancreatic beta-cell line, MIN6." Diabetologia. 41. 279-286 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Inoue H,et al.: "Isolation of full leng cDNA of mouse PAX4 gene and identification of its human homologue." Biochem Biophys Res Commun. 243. 628-633 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Ohta Y,et al.: "Identification snd functional analysis of SURI variants in Japanese with non-insulin-dependent diabetes mellitus." Diabetes. 47. 476-481 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Ishihara H,et al.: "Type I Phosphatidylinositol-4-phosphate 5-Kinases.Cloning of the third isoform and deletion/substitution analysis of members of this novel lipid kinase family." J Biol Chem. 273. 8741-8748 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Inoue H,et al.: "A gene encoding a transmembrane protein is mutated in patients with diabetes mellitus and optic atrophy(Wolfram syndrome)." Nature Genetics. 20. 143-148 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 井上康: "「肝の糖質代謝」肝臓病学" 医学書院, 15-22 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 松谷朗: "「チロシンキナーゼ、セリン/スレオニンキナーゼと情報伝達」肝臓病学" 医学書院, 314-319 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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