| 研究課題/領域番号 |
20K06535
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分43030:機能生物化学関連
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| 研究機関 | 群馬大学 |
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研究代表者 |
水野 広一 群馬大学, 生体調節研究所, 助教 (30321821)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 調節性分泌 / インスリン / 開口放出 / 分泌顆粒 / 生細胞観察 / インスリン分泌 / ドッキング / プライミング |
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| 研究開始時の研究の概要 |
インスリンは、膵β細胞から開口放出により細胞外に分泌される。細胞膜に係留されたドキング顆粒のうち、一部だけが開口放出能を高める修飾を受け、刺激依存的に開口放出すると考えられており、この過程をプライミングと呼んでいる。しかし、プライミング過程においてドッキング顆粒が受ける修飾の実体は解明されていない。本研究は、インスリン顆粒の開口放出過程において、プライミング過程で起きるドッキング顆粒の修飾を分子レベルで明らかにすることで、インスリン分泌の制御機構解明に寄与する。
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| 研究成果の概要 |
インスリンは、開口放出により膵臓β細胞から分泌される。細胞膜に結合したドッキング顆粒はプライミングを受け、刺激依存的に細胞膜と融合すると考えているが、プライミング過程で何が起こるのか不明である。本研究は、プライミング因子のMunc13に着目し、インスリン分泌に関与するMunc13の同定、およびMunc13による分泌制御機構の解明を目的とした。研究の結果、遍在型Munc13bがインスリン顆粒の開口放出を制御するプライミング因子であることが明らかにした。 また、開口放出の直前にMunc13bがドッキング顆粒上に集積することから、開口放出の直前にプライミングが起こることも明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究によりインスリン顆粒の開口放出を制御するプライミング因子が遍在型Munc13bであること、またプライミングが起きるのは、開口放出直前であることを明らかにした。この知見は、神経細胞とは異なる内分泌細胞特有の開口放出制御機構の解明に貢献するだけでなく、Munc13bを標的としたドッキング顆粒からのインスリン分泌を促進する新たな作用機序を持つ糖尿病治療薬の開発に繋がる可能性がある。
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