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膵β細胞におけるインスリン分泌調節に寄与する細胞内メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 11670097
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 薬理学一般
研究機関静岡県立大学

研究代表者

石川 智久  静岡県立大学, 薬学部, 助教授 (10201914)

研究分担者 田辺 由幸  静岡県立大学, 薬学部, 助手 (10275109)
小原 一男  静岡県立大学, 薬学部, 講師 (60117611)
研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2000年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1999年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
キーワードランゲルハンス氏島 / β細胞 / ラット / NO / NO合成酵素 / Ca^<2+> / グルコース / DAF-2 / NOC 7 / インスリン
研究概要

【方法】Wistar系雄性ラット(9-12週齢)の膵臓から、コラゲナーゼ消化法により膵ラ氏島を単離した。(1)抗NOS1あるいはNOS3抗体と抗インスリンあるいはグルカゴン抗体を用いた免疫2重染色を行い、共焦点レーザー顕微鏡により膵ラ氏島内のcNOS発現細胞を同定した。(2)単離膵ラ氏島にNO蛍光指示薬であるDAF-2DAを負荷し、共焦点レーザー顕微鏡により細胞内NO量の変化を測定した。(3)単離したβ細胞にfura2-AMを負荷し、Argus50/CAシステムを用いて[Ca^<2+>]_iを測定した。(4)バッチインキュベーション法により、単離膵ラ氏島から分泌されるインスリン量をEIAにより測定した。
【結果・考察】(1)ラット膵β細胞には、NOS1、NOS3とも存在することが免疫染色により示された。(2)グルコース(Glc)濃度を2.8mMから7mM、11.1mMと上昇させると、濃度依存性にβ細胞内NO量は増加した。(3)NOS阻害薬であるL-NNA存在下、11.1mMGlcにより生じる[Ca^<2+>]_iオシレーションに対し、NOドナーであるNOC7は、低濃度(0.5μM)ではの振幅を増大させたのに対し、高濃度(10μM)では抑制した。グアニル酸シクラーゼ阻害薬は、低濃度NOC7による促進性の作用は抑制したが、高濃度NOC7による抑制性の作用には影響しなかった。すなわち、低濃度での促進性の作用はcGMPを介しているが、高濃度での抑制性の作用はcGMPとは無関係であることが示唆された。(4)NOC7は、低濃度(0.5μM)では11.1mM Glcによる膵ラ氏島からのインスリン分泌を増強するのに対し、高濃度(10μM)では抑制することが示された。
【結語】NOは膵ラ氏島β細胞で産生され、その産生量に応じて促進的、抑制的の両方に働く、内因性インスリン分泌調節因子である可能性が示唆された。

報告書

(3件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (23件)

  • [文献書誌] Noriko Matsuura, et al.: "Nitric oxide-cyclic GMP system potentiates glucose-induced rise in cytosolic Ca^<2+> concentration in rat pancreatic β-cells."Life Sciences. 65. 1515-1522 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koichi Nakayama, et al.: "(+)-[^3H] Isradipine and [^3H] glybenclamide bindings to heart and lung membranes from rats with monocrotaline-induced pulmonary hypertension."Japanese Journal of Pharmacology. 81. 176-184 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Makoto Kimura, et al.: "Specific inhibition of stretch-induced increase in L-type calcium channel currents by herbimycin A in canine basilar arterial myocytes"Br.J.Pharmacol.. 130. 923-931 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomoyuki Saitou, et al.: "Characterization of whole-cell currents elicited by mechanical stimulation of Xenopus oocytes"Pflugers Arch.. 440. 858-865 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazuo Obara, et al.: "Effects of microtubules and microfilaments on [Ca^<2+>]_i and contractility in a reconstituted fibroblast fiber"Am.J.Physiol.Cell Physiol.. 279. C785-C796 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshiyuki Tanabe, et al.: "Mechanical stretch augments PDGF receptor β expression and protein tyrosine phosphorylation in pulmonary artery tissue and smooth muscle cells"Mol.Cell.Biochem.. 103-113 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Noriko Matsuura, Tomohisa Ishikawa, Shin-ichi Abe, Hironori Yuyama, Fumi Sugino, Kunio Ishii, Koichi Nakayama: "Nitric oxide-cyclic GMP system potentiates glucose-induced rise in cytosolic Ca2+ concentration in rat pancreatic β-cells."Life Sci.. 65. 1515-1522 (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
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koichi Nakayama, Yoshihisa Fukuta, Akihiko Kiyoshi, Yoshiyuki Iwatsuki, Kunio Ishii, Tomohisa Ishikawa, Mari Iida, Hijiri Iwata, Makoto Enomoto: "(+)-[^3H] Isradipine and [^3H] glybenclamide bindings to heart and lung membranes from rats with monocrotaline-induced pulmonary hypertension."Jpn.J.Pharmacol.. 81. 176-184 (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
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Makoto Kimura, Kazuo Obara, Tomohiko Sasase, Tomohisa Ishikawa, Yoshiyuki Tanabe, Koichi Nakayama: "Specific inhibition of stretch-induced increase in L-type calcium channel currents by herbimycin A in canine basilar arterial myocytes."Br.J.Pharmacol.. 130. 923-931 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomoyuki Saitou, Tomohisa Ishikawa, Kazuo Obara, Koichi Nakayama: "Characterization of whole-cell urrents elicited by mechanical stimulation of Xenopus oocytes."Pfluegers Arch.. 440. 858-865 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazuo Obara, Koji Nobe, Hiromi Nobe, Michael S.Kolodney, Primal De Lanerolle, Richard J.Paul: "Effects of microtubules and microfilaments on [Ca^<2+>]_i and contractility in a reconstituted fibroblast fiber."Am.J.Physiol.Cell Physiol.. 279. C785-C796 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshiyuki Tanabe, Maki Saito, Akiko Ueno, Mariko Nakamura, Keiichi Takeishi, Koichi Nakayama: "Mechanical stretch augments PDGF receptor β expression and protein tyrosine phosphorylation in pulmonary artery tissue and smooth muscle cells."Mol.Cell.Biochem.. 215. 103-113 (2000)

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    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Makoto Kimura, et al.: "Specific inhibition of stretch-induced increase in L-type calcium channel currents by herbimycin A in canine basilar arterial myocytes"Br.J.Pharmacol.. 130. 923-931 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Tomoyuki Saitou, et al.: "Characterization of whole-cell currents elicited by mechanical stimulation of Xenopus oocytes"Pflugers Arch.. 440. 858-865 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kazuo Obara, et al.: "Effects of microtubules and microfilaments on [Ca^<2+>]_i and contractility in a reconstituted fibroblast fiber"Am.J.Physiol.Cell Physiol.. 279. C785-C796 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Koji Nobe, et al.: "Preferential role of intracellular Ca^<2+> stores in regulation of isometric force in NIH 3T3 fibroblast fibres"J.Physiol.(Lond.). 529. 669-679 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshiyuki Tanabe, et al.: "Mechanical stretch augments PDGF receptor β expression and protein tyrosine phosphorylation in pulmonary artery tissue and smooth muscle cells"Mol.Cell.Biochem.. 103-113 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Naohiro Masumoto, et al.: "Attenuation of pressure-induced myogenic contraction and tyrosine phosphorylation by fasudil, a cerebral vasodilator, in rat cerebral artery"Br.J.Pharmacol.. 130. 219-230 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Noriko Matsuura,et al,: "Nitric oxide-cyclic GMP system potentiates glucose-induced rise in cytosolic Ca^<2+> concentration in rat pancreatic β-cells"Life Sciences. 65. 1515-1522 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Kazuo Obara,et al.: "Contractile potentiation by endothelin-1 involves protein kinase C-δ activity in porcine coronary artery"Japanese Journal of Physiology. 49. 175-183 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Koichi Nakayama,et al.: "(+)-[^3H]Isradipine and[^3H]glybenclamide bindings to heart and lung membranes from rats with monocrotaline-induced pulmonary hypertension"Japanese Journal of Pharmacology. 81. 176-184 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Naoto Sakai,et al.: "Absence of plasma protease-antiprotease imbalance in the formation of saccular cerebral aneurysms"Neurosurgry. 45. 34-39 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Kazuo Obara,et al.: "Protein kinase Cδ but not PKCε activity in involved in contractile potentiation by endothelin-1 in the porcine coronary artery"Journal of Cardiovascular Pharmacology. (in press). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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