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脂肪細胞を利用したインスリン分泌機構の再構成

研究課題

研究課題/領域番号 14657043
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 病態医化学
研究機関杏林大学

研究代表者

永松 信哉  杏林大学, 医学部, 教授 (80231489)

研究分担者 石田 均  杏林大学, 医学部, 教授 (80212893)
片平 宏  杏林大学, 医学部, 助手 (20327472)
今泉 美佳  杏林大学, 医学部, 助手 (40201941)
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
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2003年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2002年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワード脂肪細胞 / 再生医療 / インスリン / GLUT4 / アデノウイルス / アデノウィルス / GFP
研究概要

脂肪細胞は、単にエネルギーを脂質として貯蔵するだけの器官ではなく、アディポネクチン、又はTNFなどのサイトカインを分泌する分泌細胞でもある。私達は、この脂肪細胞が有する内分泌細胞としての機能に注目し、脂肪細胞をβ細胞の代用として利用し、インスリン依存性にインスリン分泌を起こさせることによって、糖尿病において減弱している末梢でのインスリン抵抗性を改善することを試みた。前年度までの実験において、ヒトインスリンにgreen fluorescent protein(GFP)を融合したアデノウィルスを作製し、3T3L1脂肪細胞に導入すると、インスリンGFPがGLUT4小胞にsortingされ、外部のインスリン依存性に細胞膜へ輸送されることが確認され、更に、これによってインスリン作用が増殖されることも明らかとなった。しかしながら、この系を、実用化するためには、GLUT4小胞輸送の基本機構を解明することが必須である。そのために、GLUT4小胞の細胞内traffickingを明らかにする目的で、GLUT4小胞1個の観察が可能なエヴァネッセントレーザー蛍光顕微鏡システムを構築し、GLUT4の細胞膜におけるclusteringに関するインスリンによる変化を検討した。GLUT4小胞を標識するために、ヒトGLUT4cDNAのN末端にGFPを融合した発現ベクターを構築し、これを3T3L1脂肪細胞に発現させたところ、GLUT4小胞へsortingされることが確認された。GLUT4小胞を標識するために、ヒトGLUT4cDNAのGFPを融合した発現ベクターを構築し、これを3T3L1脂肪細胞に発現させたところ、GLUT4小胞へsortingされることが確認された。GLUT4小胞は、インスリン刺激により細胞膜を融合し、clusteringを形成する様である。一方、脂肪細胞内でも、プロインスリンに変換できるfusion-insulinのvectorの構築には成功したが、アデノウイルスへの変換は困難であり、現在これを克服しているところである。

報告書

(2件)
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (19件)

  • [文献書誌] 永松信哉: "ホルモン分泌の生化学的機構"内分泌・糖尿病科. 17. 519-525 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 永松信哉: "2相性インスリン分泌機構"Diabetes Frontier. 15. 39-45 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Katsuta H, Nagamatsu S et al.: "Insulinotropic action of glutamate is dependent on the inhibition of ATP-sensitive potassium channel activities in MIN 6 beta cells."Biochem Biophys Res Commun. 311. 660-664 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Nakamichi Y, Nagamatsu S et al.: "PPAR-gamma overexpression suppresses glucose-induced proinsulin biosynthesis and insulin release synergistically with pioglitazone in MIN6 cells."Biochem Biophys Res Commun. 306. 832-836 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ohara-Imaizumi M, Nagamatsu S et al.: "Site of docking and fusion of insulin secretory granules in live MIN6 β cells analyzed by TAT-conjugated anti-syntaxin 1 antibody and total internal reflection fluorescence microscopy."J Biol Chem. 279. 8403-8408 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Nagamatsu S et al.: "Recent research development in biophysics & biochemistry"SNARE-mediated insulin exocytosis.. 457-470 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Taraska J.W., Nagamatsu S.: "Secretory granules are recaptured largely intact after stimulated exocytosis in cultured endocrine cells"Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 100. 2070-2075 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Nakamichi Y., Ohara-Imaizumi M., Ishida H., Nagamatsu S.: "An Insulin-related peptide expressed in response to exogenous insulin, which augments the insulin-stimulated glucose uptake"J.Cell Sci.. 116. 73-79 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Ohara-Imaizumi M., Nakamichi Y., Nishiwaki C., Nagamatsu S.: "Transduction of MIN6 β cell with TAT-Syntaxin SNARE Motif Inhibits Insulin Exocytosis in Biphasic Insulin Release in a Distinct Mechanism Analyzed by Evanescent Wave Microscopy"J.Biol.Chem.. 277. 50805-50811 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Ohara-Imaizumi M., Nagamtatsu S.(他4名): "Monitoring of exocytosis and endocytosis of insulin secretory granules in the pancreatic β cell line MIN6 using pH-sensitive green fluorescent protein (pHluorin) and confocal laser microscopy"Biochem.J.. 363. 73-80 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Ohara-Imaizumi, Nagamatsu S.(他3名): "Imaging exocytosis of single insulin secretory granules with evanescent wave microscopy"J.Biol.Chem.. 77. 3805-3808 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Hara K., Nagamatsu S., (他13名): "Maturity-onset diabetes of the young resulting from a novel mutation in the HNF-4alpha gene"Intern Med.. 41. 848-852 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Watanabe K., Nagamatsu S.(他5名): "Helicobactor pylori and acetylsalicylic acid synergistically accelerate via Fas antigen pathway in rabbit gastric epithelial cells"Dig.Dis.Sci.. 47. 809-817 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Yamada K., Nagamatsu S.(他5名): "Decreased marble burying behavior in female mice lacking neuromedin-B receptor (NMB-R) implies the involvement of NMB/NMB-R in 5-HT neuron function"Brain Res.. 942. 71-78 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Abe N., Nagamatsu S.(他7名): "Pancreatic endocrine function and glucose transporter (GLUT)-2 expression in rat acute pancreatits"Pancreas. 25. 149-153 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Shiokawa S., Nagamatsu S.(他8名): "Small guanosine triphospatase RhoA and Rho-associated kinase as regulators of trophoblast migration"J.Clin Endocrinol Metab.. 87. 5808-5816 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 永松信哉, 今泉美佳: "インスリン開口放出機構とSNARE蛋白質"日本臨床. 60. 213-218 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 今泉美佳, 永松信哉: "インスリン開口放出の可視化(ミニレビュー)"生化学. 75. 49-54 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 永松信哉: "糖尿病学2002"診断と治療社 編者 岡 芳知. 13 (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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