インスリン顆粒品質管理機構の解析

• 研究課題/領域番号: 24390068
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 医化学一般
• 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)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円); 2014年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2013年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2012年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円)
• キーワード: インスリン / 分泌顆粒 / 開口放出 / 細胞内膜輸送 / 糖尿病

研究成果の概要

Rab27は、調節性分泌経路で機能することが知られているが、申請者らは、膵β細胞に発現している、Rab27 GTP型と結合するエフェクター分子の機能解析を通して、インスリン顆粒の開口放出を支える分子基盤を解析した。その結果、Noc2は顆粒の生成・成熟と開口放出の連関機構、Exophilin8は顆粒の細胞辺縁部への輸送、Granuphilinは顆粒の細胞膜への機能的接着に関与することを見出した。すなわち膵β細胞に共発現する3種のRab27エフェクター分子は、顆粒の生成から開口放出に至るまでの、まったく異なる過程に関与していることがわかった。

研究成果

• [雑誌論文] PI3K regulates endocytosis after insulin secretion by mediating signaling crosstalk between Arf6 and Rab27a (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamaoka M, Ando T, Terabayashi T, Okamoto M, Takei M, Nishioka T, Kaibuchi K, Matsunaga K, Ishizaki R, Izumi T, Niki I, Ishizaki T, Kimura T
  • 雑誌名: Journal of Cell Science 巻: 129 号: 3 ページ: 637-649
  • DOI: 10.1242/jcs.180141
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Granuphilin exclusively mediates functional granule docking to the plasma membrane. (2016)
  • 著者名/発表者名: Mizuno K, Fujita T, Gomi H, and Izumi T
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 6 号: 1 ページ: 23909-23909
  • DOI: 10.1038/srep23909
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Rab27A Regulates Transport of Cell Surface Receptors Modulating Multinucleation and Lysosome Related Organellas in osteoclasts (2015)
  • 著者名/発表者名: Megumi Shimada-Sugawara,Eiko Sakai,Kuniaki Okamoto,Mitsunori Fukuda,Tetsuro Izumi,Noriaki Yoshida,Takayuki Tsukuba
  • 雑誌名: SCIENTIFIC REPORTS 巻: 5 号: 1 ページ: 9620-9620
  • DOI: 10.1038/srep09620
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Roles of activin receptor-like kinase 7 signaling and its target, peroxisome proliferator-activated receptor γ, in lean and obese adipocytes. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yogosawa S, and Izumi T
  • 雑誌名: Adipocyte 巻: 2 号: 4 ページ: 246-250
  • DOI: 10.4161/adip.24974
  • 査読あり
• [雑誌論文] TFE3 controls lipid metabolism in adipose tissue of male mice by suppressing lipolysis and thermogenesis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto Y, Nakagawa Y, Satoh A, Okuda K, Shingyouchi A, Naka A, Matsuzaka T, Iwasaki H, Kobayashi K, Yahagi N, Shimada M, Yatoh S, Suzuki H, Yogosawa S, Izumi T, Sone H, Urayama O, Yamada N, Shimano H
  • 雑誌名: Endocrinology 巻: 154 号: 10 ページ: 3577-88
  • DOI: 10.1210/en.2013-1203
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The Rab27a effector exophilin7 promotes fusion of secretory granules that have not been docked to the plasma membrane. (2013)
  • 著者名/発表者名: Wang H., et al.
  • 雑誌名: Mol. Biol. Cell 巻: 24 ページ: 319-330
  • 査読あり
• [雑誌論文] Activin receptor-like kinase 7 suppresses lipolysis to accumulate fat in obesity through downregulation of peroxisome proliferator-activated receptor γ and C/EBPa. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yogosawa S., et al.
  • 雑誌名: Diabetes 巻: 62 ページ: 115-123
  • 査読あり
• [雑誌論文] Adipose cell and lipid turnovers in obesity and insulin resistance. (2012)
  • 著者名/発表者名: Izumi T
  • 雑誌名: Diabetol. Int. 巻: 3 号: 4 ページ: 184-186
  • DOI: 10.1007/s13340-012-0092-9
  • NAID: 10030590045
  • 査読あり
• [学会発表] Rab27エフェクターExophilin8ノックアウトマウスのインスリン分泌制御における解析。 (2016)
  • 著者名/発表者名: 范 福順、松永 耕一、泉 哲郎
  • 学会等名: 第30回日本糖尿病・肥満動物学会年次学術集会
  • 発表場所: さいたま
  • 年月日: 2016-03-11
• [学会発表] 膵B細胞におけるエンドサイトーシスの時間的・空間的制御機構の解析。 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山岡 真美、寺林 健、松永 耕一、泉 哲郎、仁木 一郎、石崎 敏理、木村 俊秀
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] Novel functions of Rab27 effector proteins in insulin granule exocytosis. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tetsuro Izumi
  • 学会等名: The 2015 Gordon Conferences on Pancreatic Diseases
  • 発表場所: South Hadley, Massachusetts, USA
  • 年月日: 2015-07-19
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Functional cross-talk between Rab27a and Rab2a via their dual effector is required for insulin granule maturation and secretion in pancreatic beta cells. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kohichi Matsunaga, Masato Taoka, Toshiaki Isobe, Tetsuro Izumi
  • 学会等名: 第67回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-06-30
• [学会発表] Rab27エフェクター蛋白メラノフィリンのインスリン分泌における役割。 (2015)
  • 著者名/発表者名: 王 昊、奥西 勝秀、泉 哲郎
  • 学会等名: 第58回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 下関
  • 年月日: 2015-05-23
• [学会発表] Functional cross-talk between Rab2a and Rab27a through their dual effector is required for insulin granule maturation and secretion in pancreatic beta cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kohichi Matsunaga, Masato Taoka, Toshiaki Isobe, and Tetsuro Izumi
  • 学会等名: International Symposium on Homeostasis through development, life, and diseases
  • 発表場所: Gunma University, Maebashi, Gunma, Japan
  • 年月日: 2014-11-07
• [学会発表] Rab27Aは破骨細胞の多核化とリソソーム機能を制御する。 (2014)
  • 著者名/発表者名: 菅原 めぐみ、坂井 詠子、福間 裕、西下 一久、岡元 邦彰、福田 光則、泉 哲郎、吉田 教明、筑波 隆幸
  • 学会等名: 第87回日本生化学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館（京都府京都市）
  • 年月日: 2014-10-17
• [学会発表] Exophilin8遺伝子改変マウスを用いたインスリン分泌制御機構の解析。 (2014)
  • 著者名/発表者名: 范 福順、松永 耕一、泉 哲郎
  • 学会等名: 第61回北関東医学会総会
  • 発表場所: 群馬大学（群馬県前橋市）
  • 年月日: 2014-09-26
• [学会発表] Identification of Rab27a-GAP-interacting proteins and its functional analysis in pancreatic beta-cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Yamaoka, T. Ando, M. Okamoto, T. Terabayashi, T. Izumi, I. Niki, T. Ishizaki, and T. Kimura
  • 学会等名: 50th Annual meeting of European Association for the Study of Diabetes
  • 発表場所: Vienna, Austria
  • 年月日: 2014-09-18
• [学会発表] The role of Rab27 effector Exophilin8 in insulin secretion. (2014)
  • 著者名/発表者名: Fushun Fan, Kohichi Matsunaga, Tetsuro Izumi
  • 学会等名: 群馬大学大学院理工学府・生体調節研究所第19回生命科学セミナー
  • 発表場所: 群馬大学（群馬県前橋市）
  • 年月日: 2014-07-25
• [学会発表] 膵B細胞におけるRab27a-GAP新規結合タンパク質の機能解析。 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山岡 真美、岡本 光弘、安藤 朋海、寺林 健、松永 耕一、泉 哲郎、仁木 一郎、石崎 敏理、木村 俊秀
  • 学会等名: 第57回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: リーガロイヤルホテル（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2014-05-24
• [学会発表] The relationship between docking and fusion of insulin granules in living beta cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Tetsuro Izumi and Kouichi Mizuno
  • 学会等名: Beta Cell Workshop
  • 発表場所: 国立京都国際会館（京都府）
• [学会発表] The Rab27a effector exophilin7 promotes fusion of insulin granules with out stable docking to the plasma membrane. (2012)
  • 著者名/発表者名: Hao Wang, Tetsuro Izumi, et al.
  • 学会等名: 9^<th> International Diabetes Federation Western Pacific Region Congress / 4^<th> Scientific Meeting of the Asian Association for the Study of Diabetes.
  • 発表場所: 国立京都国際会館(京都府)
  • 年月日: 2012-11-27
• [学会発表] 膵β細胞に発現するRab27aエフェクターExophilin7遺伝子欠損マウスの解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石崎玲、王 昊、泉哲郎
  • 学会等名: 平成24年度日本生化学会関東支部例会
  • 発表場所: 群馬大学(群馬県)
  • 年月日: 2012-06-23
• [学会発表] 膵β細胞に発現するRab27aエフェクターExophilin7遺伝子欠損マウスの解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 王昊、泉哲郎, 他
  • 学会等名: 第55回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • 年月日: 2012-05-19
• [学会発表] Roles of multiple Rab27a effectors 1n insulin granule exocytosis. (2012)
  • 著者名/発表者名: 泉 哲郎
  • 学会等名: 第55回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県)(招待講演)
  • 年月日: 2012-05-17
• [学会発表] Exophilin7 promotes fusion of undocked granule in pancreatic SS cells. (2012)
  • 著者名/発表者名: Ray Ishizaki, Tetsuro Izumi, et al.
  • 学会等名: Joint Meeting of The 45^<th> Annual Meeting of the Japanese Society of Developmental Biologists & The 64^<th> Annual Meeting of the Japan Society for Cell Biology
  • 発表場所: 神戸コンベンションセンター(兵庫県)
• [学会発表] インスリン分泌顆粒の開口放出機構
  • 著者名/発表者名: 泉 哲郎
  • 学会等名: 第56回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: ホテル日航熊本（熊本県）
  • 招待講演
• [学会発表] グラニュフィリン陽性顆粒の動態解析
  • 著者名/発表者名: 水野 広一、泉 哲郎
  • 学会等名: 第65回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: ウインクあいち（愛知県）
• [学会発表] ケミカルライブラリーを用いた網羅的な新規インスリン分泌制御化合物の探索
  • 著者名/発表者名: 松永 耕一、斎藤 臣雄、長田 裕之、泉 哲郎
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県）
• [学会発表] 分泌顆粒の開口放出前過程
  • 著者名/発表者名: 泉 哲郎
  • 学会等名: 細胞内ロジスティクス・シンポジウム
  • 発表場所: 淡路夢舞台国際会議場（兵庫県）
  • 招待講演
• [備考] 群馬大学生体調節研究所遺伝生化学分野ホームページ
  • URL: http://molend.showa.gunma-u.ac.jp/
• [備考] 群馬大学生体調節研究所 遺伝生化学分野 泉研究室
  • URL: http://molend.showa.gunma-u.ac.jp/