cAMPによる開口分泌制御におけるcAMP compartmentの意義

• 研究課題/領域番号: 18790203
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 医化学一般
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 柴崎 忠雄 神戸大学, 大学院医学研究科, 講師 (00323436)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 3,610千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 210千円); 2008年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2007年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円); 2006年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
• キーワード: インスリン分泌 / 糖尿病 / インスリン分泌顆粒 / 膵β細胞 / バイオイメージング / 全反射型蛍光顕微鏡 / インスリン分必顆粒

研究概要

膵β細胞においてcAMP シグナルは、インスリン顆粒の細胞内から細胞膜へのリクルートメントと細胞膜への融合を促進することでインスリン分泌を増強することが明らかになった。
またcAMP センサーEpac2 は細胞膜近傍のインスリン顆粒プールのサイズを増やすことでインスリン分泌増強の第1相を担っていた。
さらにこのようなEpac2 の機能には、Epac2 の細胞膜への局在が必要であったことから、細胞膜近くに存在するcAMP つまり、cAMP compartment がEpac2を介したインスリン分泌増強に重要であることが示された。

研究成果

• [雑誌論文] Critical role of the N-terminal cyclic AMP-binding domain of Epac2 in its subcellular localization and function (2009)
  • 著者名/発表者名: Niimura M. Miki T, Shibasaki T, Fujimoto W, Iwanaga T, and Seino S
  • 雑誌名: J Cell Physiol 219 ページ: 652-658
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rab11 and its effector Rip11 participate in regulation of Insulin granule exocytosis (2009)
  • 著者名/発表者名: Sugawara K, Shibasaki T, Mizoguchi A, Saito T, and Seino S
  • 雑誌名: Genes to Cells 14 ページ: 445-465
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of Exoc3l, a protein structurally related to the exocyst subunit Sec6, in insulin secretion (2008)
  • 著者名/発表者名: Saito T, Shibasaki T, and Seino S
  • 雑誌名: Biomed Res 29 ページ: 85-91
  • NAID: 130004724053
  • 査読あり
• [雑誌論文] インスリン顆粒動態シミュレーターの開発Simulation of insulin granules dynamics(シミュレーションによるインスリン分泌の可視化) (2008)
  • 著者名/発表者名: 須永泰弘、柴崎忠雄、高橋晴美、川原康弘、福島光、清野 進
  • 雑誌名: 糖尿病診療マスター、医学書院 第6巻 第4号 ページ: 453-455
• [雑誌論文] cAMP によるインスリン開口分泌の制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 柴崎忠雄、高橋晴美、清野 進
  • 雑誌名: 糖尿病学の進歩 第42集 ページ: 6-9
• [雑誌論文] Involvement of Exoc31, a protein structurally related to the exocyst subunit Sec6, in insulin secretion (2008)
  • 著者名/発表者名: Saito, T., et.al.
  • 雑誌名: Biomed Res 29 ページ: 85-91
  • 査読あり
• [雑誌論文] インスリン顆粒動態シミュレーターの開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 須永泰弘, 他
  • 雑誌名: 糖尿病診療マスター 6 ページ: 453-455
• [雑誌論文] Essential role of Epac2/Rap1 signaling in regulation of insulin granule dynamics by cAMP (2007)
  • 著者名/発表者名: Shibasaki T, Takahashi H, Miki T, Sunaga Y, Matsumura K, Yamanaka M, Zhang C, Tamamoto A, Satoh T, Miyazaki J, and Seino S
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 104 ページ: 19333-19338
  • 査読あり
• [雑誌論文] Essential role of Epac2/Rapl signaling in regulation of insulin granule dynamics by cAMP. (2007)
  • 著者名/発表者名: Shibasaki, T, et. al.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 104 ページ: 19333-19338
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pancreatic beta cell (2007)
  • 著者名/発表者名: Seino, S, et. al. (分担執筆)
  • 雑誌名: Pancreatic beta cell in health and disease 編者名: Seino, S and Bell, G (PKA-independent mechanism of cAMP in insulin secretion), Springer ページ: 133-146
• [雑誌論文] cAMP シグナルによるエキソサイトーシスの調節機構 (2006)
  • 著者名/発表者名: 柴崎忠雄、清野 進
  • 雑誌名: 生体の科学、医学書院 第57 巻2 号 ページ: 91-96
• [雑誌論文] cAMP コンパートメントとインスリン分泌 分子糖尿病学の進歩 (2006)
  • 著者名/発表者名: 柴崎忠雄、清野 進
  • 雑誌名: 基礎から臨床まで-2006、金原出版 ページ: 2-7
• [雑誌論文] Identification and characterization of a novel member of the ATP-sensitive K^+ channel subunit family, Kir6.3, in zebrafish (2006)
  • 著者名/発表者名: Zhang C et al.
  • 雑誌名: Physiol Genomics 24・3 ページ: 290-297
• [雑誌論文] cAMPシグナルによるエキソサイトーシスの調節機構 (2006)
  • 著者名/発表者名: 柴崎忠雄
  • 雑誌名: 生体の科学 57 ページ: 91-96
• [雑誌論文] cAMPコンパートメントとインスリン分泌 (2006)
  • 著者名/発表者名: 柴崎忠雄
  • 雑誌名: 分子糖尿病学の進歩 基礎から臨床まで-2006 ページ: 2-7
• [雑誌論文] Regulation of insulin granule exocytosis: diverse roles of cAMP signaling
  • 著者名/発表者名: Seino S, Takahashi H, Fujimoto W, and Shibasaki T
  • 雑誌名: Diabetes Obesity, and Metabolism
  • 査読あり
• [雑誌論文] Critical role of the N-terminal cyclic AMP-binding domain of Epac2 in its subcellular localization and function
  • 著者名/発表者名: Niimura M., et.al.
  • 雑誌名: J Cell Physiol (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rabli and its effector Rip11 participate in regulation of Insulin granule exocytosis
  • 著者名/発表者名: Sugawara K., et.al.
  • 雑誌名: Genes to Cells (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of Exoc31, a protein structurally related to the exocyst subunit Sec6, in insulin secretion.
  • 著者名/発表者名: Saito, T., et. al.
  • 雑誌名: Biomed Res (印刷中)
  • 査読あり
• [学会発表] インスリン開口分泌のダイナミクス (2009)
  • 著者名/発表者名: 柴崎忠雄, 他
  • 学会等名: 第43回糖尿病学の進歩・レクチャー
  • 発表場所: 松本
  • 年月日: 2009-02-20
• [学会発表] Development of a full-length Epac2 FRET sensor and its application (2008)
  • 著者名/発表者名: Katoh M, Zhang C-L, Shibasaki T, and Seino S
  • 学会等名: 44th Annual Meeting, The American Society for Cell Biology(ポスター)
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 2008-12-13
• [学会発表] インスリン顆粒の開口放出機構におけるRim2 の重要性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 安田貴雄、柴崎忠雄、三木隆司、高橋晴美、宮崎純一、南幸太郎、清野 進
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会(ポスター)
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-12-12
• [学会発表] 膵β細胞の代謝調節とインスリン分泌 (2008)
  • 著者名/発表者名: 清野 進、柴崎忠雄、岩崎真宏、南幸太郎
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会(シンポジウム)
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-12-09
• [学会発表] Both the first and second phases of glucose-induced insulin secretion involve insulin granules newly recruited to the plasma membrane (2008)
  • 著者名/発表者名: Takahashi H, Shibasaki T, and Seino S
  • 学会等名: 44th Annual Meeting of the European Association for the Study of Diabetes
  • 発表場所: Rome, Italy
  • 年月日: 2008-09-09
• [学会発表] Critical role of Rim2 in insulin granule exocytosis (2008)
  • 著者名/発表者名: 安田貴雄、南幸太郎、柴崎忠雄、高橋晴美、宮崎純一、三木隆司、清野 進
  • 学会等名: 第60 回日本細胞生物学会大会(ポスター)
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2008-06-30
• [学会発表] Dynamics of Insulin Granules, The 6th Catholic International Stem Cell Symposium (2008)
  • 著者名/発表者名: Shibasaki T, Takahashi H, Miki T, and Seino S
  • 学会等名: The 3rd Korea-Japan Islet Club Meeting(シンポジウム)
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2008-06-20
• [学会発表] Dynamics of Insulin Granules (2008)
  • 著者名/発表者名: Shibasaki T, 他
  • 学会等名: The 6th Catholic International Stem Cell Symposium, The 3rd Korea-Japan Islet Club Meeting・シンポジウム
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2008-06-20
• [学会発表] Critical role of Rim2 in insulin granule exocytosis. 68th Scientific Sessions (2008)
  • 著者名/発表者名: Yasuda T, Shibasaki T, Miki T, Takahashi H, Miyazaki J, Minami K, and Seino S
  • 学会等名: American Diabetes Association(ポスター)
  • 発表場所: SanFrancisco, USA
  • 年月日: 2008-06-07
• [学会発表] Roles of Exocytosis-associated Proteins in Pancreatic Beta-cells (2008)
  • 著者名/発表者名: Seino S, Takahashi H, Miki T, and Shibasaki T
  • 学会等名: Keystone Symposia: Islet and Beta Cell Biology(シンポジウム)
  • 発表場所: Snowbird, USA
  • 年月日: 2008-04-09
• [学会発表] Roles of Exocytosis-associated Proteins in Pancreatic Beta-cells (2008)
  • 著者名/発表者名: Shibasaki T, 他
  • 学会等名: Keystone Symposia : Islet and Beta Cell Biology・シンポジウム
  • 発表場所: Snowbird, USA
  • 年月日: 2008-04-09
• [学会発表] インスリン開口分泌の制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 柴崎忠雄 高橋晴美 清野 進
  • 学会等名: 第43回糖尿病学の進歩(レクチャー)
  • 発表場所: 松本
  • 年月日: 2008-02-20
• [学会発表] cAMPによるインスリン開口分泌の制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 柴崎忠雄、高橋晴美、清野 進
  • 学会等名: 第42回糖尿病学の進歩(レクチャー)
  • 発表場所: 高松
  • 年月日: 2008-02-15
• [学会発表] cAMPによるインスリン開口分泌の制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 柴崎忠雄, 他
  • 学会等名: 第42回糖尿病学の進歩・レクチャー
  • 発表場所: 高松
  • 年月日: 2008-02-15
• [学会発表] cAMPによるインスリン開口分泌の制御 (2007)
  • 著者名/発表者名: 柴崎忠雄、高橋晴美、清野 進
  • 学会等名: 第50日本糖尿病学会年次集会(シンポジウム)
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2007-05-25
• [学会発表] cAMPによる開口分泌制御 (2007)
  • 著者名/発表者名: 柴崎忠雄, 他
  • 学会等名: 第50回日本糖尿病学会年次学術集会・シンポジウム
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2007-05-25
• [図書] Seino S and Bell GI (eds.) Springer (2008)
  • 著者名/発表者名: Seino S, Miki T, and Shibasaki T
  • 出版者: PKA-independent mechanism of cAMP in insulin secretion. Pancreatic Beta Cell in Health and Disease
• [図書] 糖尿病学の進歩第42集日本糖尿病学会編(タイトル : cAMPによるインスリン開口分泌の制御) (2008)
  • 著者名/発表者名: 柴崎忠雄, 他(分担執筆)
  • 出版者: 診断と治療社