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蛍光蛋白質と遺伝子変異マウスを用いた、インスリン細胞内輸送動態の視覚的解析

研究課題

研究課題/領域番号 16390261
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 代謝学
研究機関群馬大学

研究代表者

泉 哲郎  群馬大学, 生体調節研究所, 教授 (00212952)

研究分担者 五味 浩司  群馬大学, 生体調節研究所, 助教授 (90293240)
研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
13,800千円 (直接経費: 13,800千円)
2005年度: 5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
2004年度: 8,000千円 (直接経費: 8,000千円)
キーワードインスリン / 分泌顆粒 / 調節性分泌 / 蛍光蛋白質 / 遺伝子変異マウス
研究概要

我々は、低分子GTP結合蛋白質Rab27aおよびそのエフェクター蛋白質Granuphilinが、インスリン分泌顆粒膜に局在し、その開口放出に関与することを、主として膵β細胞培養細胞株の系で示してきた。そこで、Rab27a遺伝子に自然変異のあるashenマウス、新たに作製したGranuphilinノックアウトマウスの膵β細胞を解析したところ、両分子が、その作用機序は異なるものの、ともにインスリン顆粒の細胞膜ドッキング過程に関与することを明らかにした。次に生きているマウス膵β細胞で、インスリン顆粒の動態を明らかにすることを試みた。まず、顆粒膜局在蛋白質phogrinとGFPを融合した蛋白質を膵β細胞株に発現し、インスリン分泌顆粒を可視化し、この細胞にGranuphilinを過剰発現すると、分泌顆粒が形質膜近傍へ集積されることを見出した。しかしphogrinは、顆粒膜蛋白質であるため、顆粒の細胞内分布をモニターすることができても、その開口放出を観察することはできない。そこで顆粒内容物であるインスリンを蛍光蛋白質と融合させた分子を発現する系の構築を試みた。まず第一に、インスリンのCペプチド部分に変異dsRed1遺伝子を挿入した遺伝子を膵β細胞に発現させたトランジェニックマウスTimerを用いる系、第二に、インスリンC端にGFPを融合させた遺伝子をコードするアデノウィルスを作製し、それを単離膵β細胞に感染させる系、を立ち上げた。これまでの研究により、第二の系が、分泌顆粒の開口放出を観察するのに、より適していることを見出した。現在、この系を用いて、全反射顕微鏡により、インスリン分泌顆粒の開口放出を観察している。特に、ashenマウス、Granuphilin遺伝子欠損マウス膵β細胞におけるインスリン分泌顆粒の動態を解析している。

報告書

(3件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (15件)

  • [雑誌論文] Rab27a mediates the tight docking of insulin granules onto the plasma membrane during glucose stimulation.2005

    • 著者名/発表者名
      Kasai K., et al.
    • 雑誌名

      J. Clin. Invest. 115

      ページ: 388-396

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Functional analysis of Rab27a effector granuphilin in insulin exocytosis.2005

    • 著者名/発表者名
      Izumi T., et al.
    • 雑誌名

      Methods Enzymol. 403

      ページ: 216-229

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Granuphilin molecularly docks insulin granules to the fusion machinery.2005

    • 著者名/発表者名
      Gomi H., et al.
    • 雑誌名

      J. Cell. Biol. 171

      ページ: 99-109

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cytoplasmic transport signal is involved in phogrin targeting and localization to secretory granules.2005

    • 著者名/発表者名
      Torii S., et al.
    • 雑誌名

      Traffic 6

      ページ: 1213-1224

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Rab27a mediates the tight docking of insulin granules onto the plasma membrane during glucose stimulation.2005

    • 著者名/発表者名
      Kasai K., et al.
    • 雑誌名

      J.Clin.Invest. 115

      ページ: 388-396

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Granuphilin molecularly docks insulin granules to the fusion machinery.2005

    • 著者名/発表者名
      Gomi H., et al.
    • 雑誌名

      J.Cell.Biol. 171

      ページ: 99-109

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Functional analysis of Rab27a effector granuphilin in insulin exocytosis.2005

    • 著者名/発表者名
      Izumi T., et al.
    • 雑誌名

      Methods Enzymol. 390 Part G(in press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Rab27b localizes to zymogen granules and regulates pancreatic acinar exocytosis.2004

    • 著者名/発表者名
      Chen X., et al.
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys. Res. Commun. 323

      ページ: 1157-1162

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Secretogranin III binds to cholesterol in the secretory granule membrane as an adapter for chromogranin A.2004

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

      J.Biol.Chem. 279

      ページ: 3627-3634

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Functional localization of proprotein-convertase furin and its substrate TGFβ in EGF receptor-expressing gastric chief cells.2004

    • 著者名/発表者名
      Fujisawa T., et al.
    • 雑誌名

      Growth Factors 22

      ページ: 51-59

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Rab27 effector granuphilin promotes the plasma membrane targeting of insulin granules via interaction with syntaxin 1a.2004

    • 著者名/発表者名
      Torii S., et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 279

      ページ: 22532-22538

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Rab27b localizes to zymogen granules and regulates pancreatic acinar exocytosis.2004

    • 著者名/発表者名
      Chen X., et al.
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Res.Commun. 323

      ページ: 1157-1162

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Chromosome 2 locus Nidd5 has a potent effect on adiposity in the TSOD mouse.

    • 著者名/発表者名
      Mizutani S., et al.
    • 雑誌名

      Mammalian Genome (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Chromosome 2 locus Nidd5 has a potent effect on adiposity in the TSOD mouse.

    • 著者名/発表者名
      Mizutani S., et al.
    • 雑誌名

      Mammalian Genome (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Chromosome 2 locus Nidd5 has a potent effect on adiposity in the TSOD mouse.

    • 著者名/発表者名
      Mizutani S., et al.
    • 雑誌名

      Mammalian Genome (in press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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