膵ベータ細胞におけるATPとcAMPのシグナル統合の分子メカニズム

2008 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 18390272
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 代謝学
• 研究機関: 千葉大学 (2007-2009); 神戸大学 (2006)
• 研究代表者: 三木 隆司 千葉大学, 大学院・医学研究院, 教授 (50302568)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2009
• キーワード: 糖尿病 / 膵ベータ細胞 / インスリン分泌 / cAMP / ATP

研究概要

ATPは生命体のエネルギー源であると共に重要な代謝シグナルとして機能し、膵β細胞ではグルコースによるインスリン分泌を引き起こす引き金として機能する。一方、cAMPは種々の生命体における普遍的な細胞内シグナルであり、膵β細胞ではインスリン分泌を著明に増強させる。グルコースによるインスリン分泌ではATPが重要な代謝シグナルとなっており、細胞内ATPの増加はATP感受性K+(KATP)チャネルを閉鎖しインスリン分泌を惹起する(Miki PNAS,1998)。しかしcAMPによるインスリン分泌増強の分子メカニズムは現在でも不明な点が多い。これまでKATPチャネルは膵β細胞におけるグルコース感知に必須と考えられていたが、申請者らはKATPチャネル欠損マウスにおいても、GLP-1の存在下では明らかなグルコース応答性インスリン分泌応答が惹起されることを見出した。そこで本研究ではGLP-1によるKATPチャネル非依存性のグルコース感知機構を解明することを目指した。

研究成果

• [雑誌論文] Glucose controls cytosolic Ca2+ and insulin secretion in mouse islets lacking ATP-sensitive K+ channels owing to a knockout of the pore-forming subunit Kir6.2 (2009)
  • 著者名/発表者名: Ravier MA, Nenquin M, Miki T, Seino S, Henquin JC
  • 雑誌名: Endocrinology 150 ページ: 33-45
  • 査読あり
• [雑誌論文] Critical role of the N-termial cyclic AMP-binding domain of Epac2A in its subcellular localization and function (2009)
  • 著者名/発表者名: Niimura M, Miki T, Shibasaki T, Fujimoto W, Iwanaga T, Seino S
  • 雑誌名: J Cell Physiol 219 ページ: 652-658
  • 査読あり
• [雑誌論文] Niflumic acid-sensitive ion channels play an important role in the induction of glucose-stimulated insulin secretion by cyclic AMP in mice (2009)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto W, Miki1 T, Ogura T, Zhang M, Seino Y, Satin LS, Nakaya H, Seino S
  • 雑誌名: Diabetologia 52 ページ: 863-872
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intestine specific homeobox (ISX) participates in the maintenance of vitamin A metabolism by regulation of beta-carotene 15,15'-monooxygenase (bcmo1) expression (2008)
  • 著者名/発表者名: Seino Y, Miki T, Kiyonari H, Abe T, Fujimoto W, Kimura K, Takeuchi A, Takahashi Y, Oiso Y, Iwanaga T, Seino S
  • 雑誌名: J Biol Chem 283 ページ: 4905-4911
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dmbx1 is essential in agouti-related protein action (2007)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto W, Shiuchi T, Miki T, Minokoshi Y, Takahashi Y, Takeuchi A, Kimura K, Saito M, Iwanaga T, Seino S
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 104 ページ: 15514-15519
  • 査読あり
• [雑誌論文] Essential role of Epac2/Rap1 signaling in regulation of insulin granule dynamics by cAMP (2007)
  • 著者名/発表者名: Shibasaki T, Takahashi H, Miki T, Sunaga Y, Matsumura K, Yamanaka M, Zhang C, Tamamoto A, Satoh T, MiyazakiJ-I, Seino S
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 104 ページ: 19333-193338
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spontaneous recovery from hyperglycemia by regeneration of pancreatic beta-ells in Kir6.2G132S transgenic mice (2006)
  • 著者名/発表者名: Oyama K, Minami K, Ishizaki K, Fuse M, Miki T, Seino S
  • 雑誌名: Diabetes 55 ページ: 1930-1938
  • 査読あり
• [雑誌論文] KATP channel mutation confers risk for adrenergic atrial fibrillation originating from vein of Marshall (2006)
  • 著者名/発表者名: Olson TM, Alekseev AE, Moreau C, Liu, XK, Zingman, LV, Miki T, Seino S, Asirvatham SJ, Jahangir A, Terzic A
  • 雑誌名: Nat Clin Pract Cardiovasc Med 4 ページ: 110-116.
  • 査読あり
• [学会発表] (2008)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto, W., Miki, T., 他4名
  • 学会等名: 68th Annual Meeting of the American Diabetes Association
  • 発表場所: San Francisco
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] (2007)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto, W., Miki, T. 他4名
  • 学会等名: 14th Japan-Korea Symposium on Diabetes Mellitus
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] (2006)
  • 著者名/発表者名: Miki, T. 他5名
  • 学会等名: the 20th IUBMB International Congress of Biochemistry and Molecular Biology
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 20060000
• [備考]
  • URL: http://www.m.chiba-u.ac.jp/class/physiol/