アクティブゾーン蛋白質ELKSのインスリン極性分泌における役割

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K08547
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生理学一般
• 研究機関: 杏林大学
• 研究代表者: 今泉 美佳 杏林大学, 医学部, 教授 (40201941)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: インスリン分泌 / 膵β細胞 / アクティブゾーンタンパク質 / 極性分泌

研究成果の概要

膵β細胞からのインスリン分泌は毛細血管方向へCa2+依存性に極性分泌されることが示唆されているがその分子機構は未だ不明である。本研究では神経終末での極性分泌を担うアクティブゾーン蛋白質ELKSに着目し、膵β細胞におけるインスリン極性分泌機構の解明を目的とした。研究の結果、ELKSは毛細血管側のβ細胞膜領域でL-type 電位依存性Ca2+チャネルと複合体を形成しており、グルコース刺激により直ちに引き起こされるCa2+流入を促進させ、インスリン分泌第１相における毛細血管方向へのインスリン極性分泌を促進性に調節していることを明らかにした。

自由記述の分野

細胞生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究によりアクティブゾーンタンパク質ELKSがインスリン分泌第１相において血管方向へのインスリン極性分泌をコントロールしていること、また2型糖尿病ではこの極性分泌機構がELKS発現低下により破綻している可能性を明らかにした。この結果は２型糖尿病のインスリン分泌不全の成因解明に貢献するだけでなく、従来の糖尿病薬とは異なる作用機序を持つELKSを標的とした新たな糖尿病治療薬の開発に繋がる可能性がある。