インスリン分泌における糖輸送の分子機構

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04671474
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 清野 裕 京都大学, 医学部, 助教授 (40030986)
• キーワード: 膵β細胞 / グルコース / インスリン / 糖輸送担体

研究概要

糖尿病では膵β細胞のグルコースによるインスリン分泌の低下が特徴である。β細胞での糖の取り込みは糖輸送担体のうちブドウ糖に対する親和性の低いGLUT2によって行われる。そこでインスリン分泌におけるGLUT2の役割を明らかにする目的で正常ラット単離ラ氏島を濃度の異なったグルコースで培養し、24時間後にGLUTの発現とグルコース刺激によるインスリン分泌を比較した。高濃度グルコース培養下ではGLUT2 mRNA、GLUT2蛋白とも低濃度に比し、3倍に上昇していた。しかし、グルコース刺激に対するインスリン分泌には両者に著明な差異は認められず、正常状態でのGLUT2の増減はグルコースによるインスリン分泌にあまり影響を与えないことが明らかとなった。一方、シリアンハムスターβ細胞由来のHit cellはグルコースに対する感受性が低く、グルコースによるインスリン分泌は或る程度障害されている。Hit cellについても同様の検討を行ったところ、GLUT2 mRNA、GLUT2蛋白の発現とグルコースによるインスリン分泌はほぼ平行しており、GLUT2がグルコースによるインスリン分泌を抑制している可能性が明らかになった。したがって糖尿病のある種のタイプではGLUT2の減少によってグルコースによるインスリン分泌が低下する可能性が明らかとなった。

研究成果

• [文献書誌] K.Yasuda: "Expression of GLUT1 and GLUT2 glucose transporter isoforms in rat islets of Langerhans and their requlation by qlucose." Diabetes. 41. 76-81 (1992)
• [文献書誌] N.Inagaki: "c-Jun represses the human insulin promoter activity that depends on multiple CAMP response elements." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 89. 1045-1049 (1992)
• [文献書誌] N.Inagaki: "Glucose as a regulator of both glucose transport activity and glucose transporter nRNA in a hamster beta cell line." Diabetes. 41. 592-597 (1992)
• [文献書誌] Y.Tsuura: "Impaired glucose sensitivity of ATP-sensitivie K^+ channels in pancreatic β cells in streptozotocin-induced NIDDM rats." Diabetes. 41. 861-865 (1992)
• [文献書誌] Y.Okamoto: "The role of cytosolic Ca^<2+> in impaired sensitivity to glucose of rat pancreatic islets exposed to high glucose in vitro." Diabetes. 41. 1555-1561 (1992)
• [文献書誌] Y.Seino: "Abnormal facilitative glucose transporter gene expression in human islet cell tumors." J.Clin.Endocrinol.Metab.76. 75-78 (1993)
• [文献書誌] H.Imura: "Diabetes" Elsevier,Amsterdam., (1992)
• [文献書誌] K.Tsuji: "Current Concepts of a New Animal Model" Elsevier,Amsterdam., (1992)