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インスリン開口放出過程における膜蛋白のacylationの意義に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 13671151
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 内分泌学
研究機関信州大学

研究代表者

駒津 光久  信州大学, 大学院・医学研究科, 講師 (90221978)

研究分担者 山内 恵史  信州大学, 医学部附属病院, 講師 (30191191)
相澤 徹  信州大学, 健康安全センター, 教授 (90150896)
研究期間 (年度) 2001 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2004年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2003年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2002年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2001年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード2型糖尿病 / インスリン分泌 / 蛋白のアシル化 / cAMP / 糖尿病 / ブドウ糖 / アシル化 / 膵β細胞 / 膵ベータ細胞 / 細胞内Ca^<2+>濃度
研究概要

我々は、従来よりブドウ糖がKATPチャネルの閉鎖とは別のメカニズムでインスリン分泌を刺激しうることを見い出し、その特性やメカニズムについて研究を継続してきた。本研究期間にその分子基盤につながる成績を発表できた(Endocrinology 144:5232-5241,2003)。この論文において膵ランゲルハンス島を、^3H-パルミチン酸を用いてラット膵β細胞の代謝ラベルをおこなうと数種類の蛋白がラベルされ、それらが生化学的にpalmitoylationであることを証明した。そのうち24KDの蛋白はブドウ糖などの栄養素で特異的にラベル量が制御されることがわかった。その後これらのpalmitoylationをうける一群の蛋白の同定やその特性について検討している。現在、膵ランゲルハンス島の蛋白を、SDS2次元電気泳動を基盤としたプロテオーム解析をおこなう準備段階である。Preliminaryではあるが、acylationのターゲットと考えられる蛋白を2つ同定し、アミノ配列を明らかにした。一方、今後糖尿病治療の治療で用いられるGLP-1アナログや類似の薬物治療の作用は膵β細胞内のcAMPがそのメディエーターであるので、cAMPのインスリン分泌に対する作用基盤の確立も重要な課題である。この観点からは、cAMPがブドウ糖と同様にインスリン分泌のreleasable poolを増加させることを報告した(Endocrinology 143;4203-4209,2002)。さらに従来はインスリン分泌を惹起するためには細胞内Ca2+濃度の上昇が一義的に重要と考えられていたが、cAMP刺激が十分存在すれば、ブドウ糖などの栄養素は細胞内Ca2+濃度の上昇がなくてもインスリン分泌を惹起する事実を見いだした。この成果の一部は論文として公表した(Diabetes 51:S29-S32,2002)。早期2型糖尿病患者にみられるインスリン分泌不全の原因を考える上でもきわめて興味深い現象である。このコンセプトを発展させた実験結果については現在、論文投稿準備中である。

報告書

(5件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2005 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (14件) 図書 (2件) 文献書誌 (16件)

  • [雑誌論文] Rab27a : a new face in beta cell metabolism-secretion coupling.2005

    • 著者名/発表者名
      Aizawa T, Komatsu M
    • 雑誌名

      J Clin Invest 115

      ページ: 227-230

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Rab27a : a new face in beta cell metabolism-secretion Coupling.2005

    • 著者名/発表者名
      Aizawa T, Komatsu M.
    • 雑誌名

      J Clin Invest 115

      ページ: 227-230

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Pancreatic β-cell, a Unique Fuel Sensor.2005

    • 著者名/発表者名
      Komatsu M.
    • 雑誌名

      Nutrient and Cell Signaling (K Daksshinamurti, J Zempleni.eds) (Dekker/CRC Press)

      ページ: 533-564

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Strong inverse correlation between adiponectin level and heart rate-corected QT interval in apparently healthy population.2004

    • 著者名/発表者名
      Komatsu M et al.
    • 雑誌名

      Diabetes Care 27

      ページ: 1237-1238

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Primacy of beta-cell dysfunction in the development of hyperglycemia : A study in the Japanese general population.2004

    • 著者名/発表者名
      Katakura M, Komatsu M et al.
    • 雑誌名

      Metabolism 53

      ページ: 949-953

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Strong inverse correlation between adiponectin level and Heart rate-corrected QT interval in apparently healthy population.2004

    • 著者名/発表者名
      Komatsu M et al.
    • 雑誌名

      Diabetes Care 27

      ページ: 1237-1238

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Primacy of beta-cell dysfunction in the Development of hyperglycemia : A study in the Japanese general population2004

    • 著者名/発表者名
      Katakura M, Komatsu M et al.
    • 雑誌名

      Metabolism 53

      ページ: 949-953

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Strong inverse correlation between adiponectin level and heart rate-corrected QT interval in apparently healthy population.2004

    • 著者名/発表者名
      Komatsu M et al.
    • 雑誌名

      Diabetes Care 27

      ページ: 1237-1238

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Nutrient modulation of palmitoylated 24-kDa protein in rat pancreatic islets.2003

    • 著者名/発表者名
      Yamada S, Komatsu M et al.
    • 雑誌名

      Endocrinology 144

      ページ: 5232-5241

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nutrient modulation of palmitoylated 24-kDa Protein in rat pancreatic islets.2003

    • 著者名/発表者名
      Yamada S, Komatsu M et al.
    • 雑誌名

      Endocrinology 144

      ページ: 5232-5241

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Time-dependent potentiation of the B-cell is a Ca^<2+>-independent phenomenon.2002

    • 著者名/発表者名
      Yamada S, Komatsu M et al.
    • 雑誌名

      J Endocrinology 172

      ページ: 345-354

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Triggering of insulin release by a combination of cAMP signal and nutrients, an ATP sensitive K^+channel-independent phenomenon.2002

    • 著者名/発表者名
      Komatsu M et al.
    • 雑誌名

      Diabetes

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Time-dependent potentiation of the β-cell is a Ca2+-independent phenomenon.2002

    • 著者名/発表者名
      Yamada S, Komatsu M et al.
    • 雑誌名

      J Endocrinology 172

      ページ: 345-354

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Triggering of insulin release by a combination of cAMP signal and nutrients, an ATP sensitive K+ channel-independent phenomenon.2002

    • 著者名/発表者名
      Komatsu M et al.
    • 雑誌名

      Diabetes 51

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] Pancreatic B-Cel, a Unique Fuel Sensor. (K Daksshinamurti and J Zempleni, eds) In Nurients and Cell Signaling2005

    • 著者名/発表者名
      Komatsu M
    • 出版者
      Dekker/CRC Press
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] Pancreatic β-Cell, a Unique Fuel Sensor. In Nutrients and Cell Signaling (K Dakshinamurti and J.Zempleni, eds)2005

    • 著者名/発表者名
      Komatsu M
    • 出版者
      Dekker/CRC Press
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Yamada S, Komatsu M et al.: "Nutrient modulation of palmitoylated 24KDa protein in rat pancreatic islets"Endocrinology. 144. 5232-5241 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Katakura M et al.: "Prospective analysis of mortality, morbidity, and risk factors in elderly diabetic, Nagano study"Diabetes Care. 26. 638-644 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 佐藤吉彦, 駒津光久他: "血糖値1556mg/dlでありながらケトアシドーシス,非ケトン性高浸透圧性昏睡を呈さなかった糖尿病の1例"糖尿病. 46. 437-440 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 駒津光久, 相澤徹: "≪2型糖尿病では何が起っているか≫膵β細胞-インスリン初期分泌の低下とは-"内科. 9. 35-39 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 駒津 光久: "重症の糖尿病性網膜症を有する患者の内科的管理の注意点"糖尿病診療のコツと落とし穴. 30 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 相澤徹, 山田恵史, 駒津光久: "糖尿病のすべてがわかる本"糖尿病を3段階で治療する。糖尿病のすべてがわかる本. 140-163 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Katakura M et al.: "Prospective analysis of mortality, morbidity, and risk factors in elderly diahetics Nagano Study"Diabetes Care. (in press).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Yamada S, Komatsu M et al.: "Time-dependent stimulation of insulin exocytosis by 3 : 5'-cyclic adenosine monophosphate in the rat islet β-cell"Endocrinology. 143. 4203-4209 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Sato Y, Katakura M, Komatsu M et al.: "A problem with the diagnosis of diabetes mellitus based on fasting plasma glucose"Diabetic Medicine. 19. 82-83 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Sato Y, Komatsu M, et al.: "Diminntion of early insulin response to glucose in subjects with normal but minimally elevated fasting plasma glucose, Evidince"Diabetic Medicine. 19. 566-571 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Komatsu M. et al.: "Triggering of insulin release by a combination of cAMP signal and nutrients, an ATP sensitive K^+ channel-independent phenomenon"Diabetes. 51. S29-32 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Aizawa T, Sato Y, Komatsu M: "Importance of nonionic signals for glucose-induced biphasic insulin secretion"Diabetes. 51. S96-98 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Straub SG, Yajima H, Komatsu M, et al.: "The effects of cerulenin, an inhibitor of protein acylation, on the two phases of glucose-stimulated insulin secretion"Diabetes. 51. S91-95 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Yamada S, Komatsu M. et al.: "Time-dependent potentiation of the β-cell is a Ca^<2+>-independent phenomenon"Journal of Endocrinology. 172. 345-354 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Komatsu M. et al.: "KATP channel-independent glucose action : an elusive pathway in stimulus-secretion coupling of pancreatic β-cell"Endocrine Journal. 48. 275-288 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Yajima H, Komatsu M et al.: "Norepinephrine inhibits glucose-stimulated, Ca^<2+>-independent insulin release independently from its action on adenylyl cyclase"Endocrine Journal. 48. 647-654 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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