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膵β細胞異種多分子・イオンチャネル間機能調節の分子機構と糖尿病における調和異常

研究課題

研究課題/領域番号 14571083
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 代謝学
研究機関秋田大学

研究代表者

加計 正文  秋田大学, 医学部, 助教授 (90214270)

研究分担者 伊藤 正毅  秋田大学, 医学部, 教授 (40126389)
矢田 俊彦  自治医科大学, 医学部, 教授 (60166527)
研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
2003年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2002年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
キーワードインスリン分泌 / K-ATPチャネル / スルフォニル尿素薬 / 膜リン脂質 / β細胞 / 受容体作動性調節 / ATP / 糖尿病
研究概要

ATP感受性K^+チャネル(K-ATPチャネル)はスルフォニル尿素薬受容体であるSUR (sulfonylurea receptor)と内向き整流KチャネルKir6.2の異種複合体として構成されている。これらのサブユニット蛋白間の情報伝達には細胞内Ca^<2+>が抑制的に働いていた.本研究では以下の点について明らかにすることができた.
1 K-ATPチャネルに対するPIP_2の調節作用
PIP_2はK-ATPチャネルを活性化したが、その機序はATPに対する感受性の低下作用によるものであった.また、チャネルをカルシウム処理によりランダウンさせた後、PIP_2処理をするとチャネル活動の回復がみられたが、このような条件下ではチャネルのATP感受性の低下は見られなかった.
2 膜内PIP_2濃度変化のモニターについて
細胞膜PIP_2の濃度を測定するため,PHドメインを含むプローブに組み込まれたGFP (green fluorescent protein)のPIP_2への結合を利用して可視化を試みた.その結果アセチルコリン刺激下で膜PIP_2の減少が観察された.
3 受容体刺激(アセアチルコリン)時にK-ATPチャネル電流活動の測定.
チャネル電流はアセチルコリン刺激時には低下していた.これは膜内PIP_2の濃度の減少によると考えられた.これらの結果からK-ATPチャネルは細胞内ATP以外に膜内PIP_2によっても生理的に制御を受けていることがわかった.
糖尿病動物由来β細胞におけるチャネル・膜内PIP_2機能調節連関の異常についても今後探索する予定である.

報告書

(3件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (34件)

  • [文献書誌] Kakei M.: "Receptor-operated regulation of ATP-sensitive K^+ channels via membrane phospholipid metabolism"Current Medicinal Chemistry. 10. 235-243 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kakei M.: "Glucagon-like peptide-1 (GLP-1) evokes action potentials and increases cytosolic Ca^<2+> in rat nodose ganglion neurons."Autonomic Neuroscience : Basic and Clinical. 102. 39-44 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Oketani N.: "Regulation of ATP-sensitive K^+ channels by P2Y-purinoceptors coupled to PIP_2 metabolism in guinea-pig ventricular cells."Am.J.Physiol.. 282. H757-H765 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakazaki M.: "Association of up-regulated activity of K_<ATP> channels with impaired insulin secretion in UCP1-expressing MIN6 cells"J.Physiol. 540.3. 781-789 (2002)

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    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 加計正文: "インスリン分泌のイオンチャネル機構と神経性調節"内分泌・糖尿病科. 17. 526-534 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 加計正文: "膵β細胞代謝障害とインスリン分泌不全"「日本臨床」2002年増巻号 「新時代の糖尿病学1」-病因・診断・治療研究の進歩-日本臨床社. 504-510 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 加計正文: "インスリン分泌のイオンチャネル機構"「日本臨床」2002年増巻号 「新時代の糖尿病学1」-病因・診断・治療研究の進歩-日本臨床社. 180-188 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kakei M: "Biochemistry : ATP-sensitive K^+ channels, insulin secretion and diabetes"Research Signpost, Kerala, India (in press). (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 加計正文: "Annual Review内分泌・代謝、インスリン分泌の分子機構"中外医学社. 294 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kakei M.: "Receptor-operated regulation of ATP-sensitive K^+ channels via membrane phospholipid metabolism"Current Medicinal Chemistry. 10. 235-243 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kakei M.: "Glucagon-like peptide-1 (GLP-1) evokes action potentials and increases cytosolic Ca^<2+> in rat nodose ganglion neurons."Autonomic Neuroscience : Basic and Clinical. 102. 39-44 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakazaki, M.: "Association of up-regulated activity of K_<ATP> channels with impaired insulin secretion in UCP1-expressing MIN6 cells"J.Physiology. 540.3. 781-789 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Oketani, N.: "Regulation of ATP-sensitive K^+ channels by P2Y-purinoceptors coupled to PIP_2 metabolism in guinea-pig ventricular cells"Am J Physiol.. 282(2). H757-H765 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kakei, M.: "Ion channel mechanism of insulin secretion and neural regulation.(Japanese)"Endocrine and diabetes.. 17. 526-534 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kakei M.: "Failure of insulin secretion and metabolic perturbation in pancreatic b-cells(Japanese)"Progress of pathogenesis, diagnosis and therapy in new trend in diabetes 1.(Nihonrinsho Co.). 504-510 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kakei M.: "Ion channels in insulin secretion.(Japanese)"Progress of pathogenesis, diagnosis and therapy in new trend in diabetes 1.(Nihonrinsho Co.). 180-183 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kakei M.: "Molecular mechanism of insulin secretion (Japanese)"Annual Review of Endocrinology and Metabolism,(Chugai Igakusha.). 294 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kakei M.: "ATP-sensitive K channels, insulin secretion and diabetes. Tentative title "Biochemistry"."Research Signpost Co. Ltd, Kerala, India(in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kakei M.: "Receptor-operated regulation of ATP-sensitive K^+ channels via membrane phospholipid metabolism"Current Medicinal Chemistry. 10. 235-243 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kakei M.: "Glucagon-like peptide-1 (GLP-1) evokes action potentials and increases cytosolic Ca^<2+> in rat nodose ganglion neurons"Autonomic Neuroscience : Basic and Clinical. 102. 39-44 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Oketani N.: "Regulation of ATP-sensitive K^+ channels by P2Y-purinoceptors coupled to PIP_2 metabolism in guinea-pig ventricular cells"Am.J.Physiol.. 282. H757-H765 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Nakazaki M: "Association of up-regulated activity of K_<ATP> channels with impaired insulin secretion in UCP1-expressing MIN6 cells"J.Physiol. 540.3. 781-789 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 加計正文: "インスリン分泌のイオンチャネル機構と神経性調節"内分泌・糖尿病科. 17(6). 526-534 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 加計正文: "膵β細胞代謝障害とインスリン分泌不全"「日本臨床」2002年増巻号「新時代の糖尿病学1」-病因・診断・治療研究の進歩-日本臨床社. 504-510 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 加計正文: "インスリン分泌のイオンチャネル機構"「日本臨床」2002年増巻号「新時代の糖尿病学1」-病因・診断・治療研究の進歩-日本臨床社. 180-188 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 加計正文: "Annual Review内分泌・代謝、インスリン分泌の分子機構"中外医学社. 294 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kakei M: "Biochemistry : ATP-sensitive K^+ channels, insulin secretion and diabetes"Research Signpost, Kerala, India(in press).

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kakei M.: "Receptor-operated regulation of ATP-sensitive K^+ channels via membrane phospholipid metabolism"Current Medicinal Chemistry. (in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kakei M., Yada T., Nakagawa A., Nakabayashi H: "Glucagon-like peptide-1 (GLP-1) evokes action potentials and increases cytosolic Ca^<2+> in rat nodose ganglion neurons"Autonomic Nyeuroscience : Basic and Clinical. 102. 39-44 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Oketani N., Kakei M., Ichinari K., Okamura M., Miyamaura M., Nakazaki M., Ito S., Tei T.: "Regulation of ATP sensitive K^+ channels by P2Y-purinoceptors coupled to PIP_2 metabolism in guinea-pig ventricular cells"Am. J. Physiol.. 282. H757-H765 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Nakazaki M., Kakei M., Ishihara H., Koriyama N., Hashiguchi H., Aso K., Fukudome M.Oka Y., Yada T., Tei C.: "Association of up-regulated activity of K_<ATP>channels with impaired insulin secretion in UCP1-expressing MIN6 cells"J. Physiol.. 540.3. 781-789 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 加計正文, 中崎満浩, 柳田和弘, 八重倉和朗, 矢田俊彦: "膵β細胞代謝障害とインスリン分泌不全"「日本臨床」2002年増巻号 「新時代の糖尿病学1」-病因・診断・治療研究の進歩-日本臨床社. 504-510 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 加計正文, 郡山暢之, 中田正範, 出崎克也, 矢田俊彦: "インスリン分泌のイオンチャネル機構"「日本臨床」2002年増巻号 「新時代の糖尿病学1」-病因・診断・治療研究の進歩-日本臨床社. 180-188 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 加計正文: "Annual Review 内分泌・代謝、インスリン分泌の分子機構"中外医学社. 294 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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