| 研究課題/領域番号 |
20570189
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
細胞生物学
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| 研究機関 | 杏林大学 |
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研究代表者 |
今泉 美佳 杏林大学, 医学部, 准教授 (40201941)
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| 研究分担者 |
青柳 共太 杏林大学, 医学部, 助教 (50453527)
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| 連携研究者 |
永松 信哉 杏林大学, 医学部, 教授 (80231489)
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| 研究期間 (年度) |
2008 – 2010
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| 研究課題ステータス |
完了 (2010年度)
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| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2010年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2009年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2008年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | インスリン分泌 / 開口放出 / 糖尿病 / 全反射顕微鏡 / 細胞内トラフィック / インスリン |
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| 研究概要 |
グルコース刺激よる膵β細胞からのインスリン分泌は2相性を示す。2型糖尿病では第1相が著しく低下していることから、2相性インスリン分泌機構の解明は2型糖尿病の予防、治療法の開発のためにも非常に重要な課題であるが、不明な点が多く残されている。本研究では全反射蛍光(TIRF)顕微鏡システムに共焦点レーザー蛍光(Confocal)顕微鏡システムを合体させた新規システム(TIRF-Confocal-Hybrid microscopy)を主に用いて2相性インスリン分泌におけるインスリン顆粒動態の可視化解析を行ない、以下の研究成果を得た。
(1)インスリンはPI3K活性を介して細胞膜表面のTrpV2量を増加させることにより、Ca^2+応答潜時を短縮し、第1相インスリン開口放出を促進的に制御する。
(2)Gαoは形質膜へのインスリン顆粒のドッキング、および放出可能な状態となるプライミング過程を制御することにより、第1相インスリン開口放出を抑制性に調節している。
(3)2型糖尿病感受性遺伝子CDKAL1の遺伝子産物CDKAL1はCDK5以外の経路を介して、ATP生成、KATPチャネルの応答性、細胞内Ca^2+上昇を促進することにより、第1相インスリン開口放出を促進的に制御する。
(4)第2相インスリン開口放出を担うnewcomerインスリン顆粒はアクチンネットワーク層内に貯蔵されており、顆粒とアクチンとの相互作用にMyosin Vaが関与することでnewcomer顆粒の細胞内輸送が制御されている。
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