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

2009 年度 研究成果報告書

• 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: ATP感受性K^+(K_<ATP>)チャネル / ATP / cAMP / インスリン / 分泌

研究概要

血糖降下ホルモンであるインスリンの膵β細胞からの分泌は、(1)血糖値(血中のグルコース濃度)と(2)インクレチン(摂食時に分泌される腸管ホルモン)によって調節されている。それぞれの分泌刺激を伝える膵β細胞内シグナル伝達分子はATPとcAMPであるが、本研究では、ATPのセンサーであるK_<ATP>チャネルと、cAMPセンサーであるEpac2を解析し、ATPとcAMPによる分泌制御の相互作用を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] LKB1 regulates pancreatic beta cell size, polarity, and function (2009)
  • 著者名/発表者名: Granot Z, (他14名, Miki T, は6番目)
  • 雑誌名: Cell Metab 10 ページ: 296-308
  • 査読あり
• [雑誌論文] The cAMP sensor Epac2 is a direct target of antidiabetic sulfonylurea drugs (2009)
  • 著者名/発表者名: Zhang CL, (他9名, Miki T, は9番目)
  • 雑誌名: Science 325 ページ: 607-610
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proteomic profiling of KATP channel-deficient hypertensive heart maps risk for maladaptive cardiomyopathic outcome (2009)
  • 著者名/発表者名: Zlatkovic J, (他5名, Miki T, は4番目)
  • 雑誌名: Proteomics 9 ページ: 1314-1325
  • 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, Miki T, (他6名)
  • 雑誌名: Diabetologia 52 ページ: 863-872
  • 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, (他4名)
  • 雑誌名: J Cell Physiol 219 ページ: 652-658
  • 査読あり
• [雑誌論文] Glucose controls cytosolic Ca^<2+> 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] Embryonic stem cell therapy of heart failure in genetic cardiomyopathy (2008)
  • 著者名/発表者名: Yamada S, (他8名, Miki T, は5番目)
  • 雑誌名: Stem Cells 26 ページ: 2644-2653
  • 査読あり
• [雑誌論文] The effects of rewarding ventral tegmental area stimulation and environmental enrichment on lipopolysaccharide-induced sickness behavior and cytokine expression in female rats (2008)
  • 著者名/発表者名: Kentner AC, (他6名, Miki T, は4番目)
  • 雑誌名: Brain Res 1217 ページ: 50-61
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of sarcolemmal ATP-sensitive K+ channels in the regulation of sinoatrial node automaticity : an evaluation using Kir6.2-deficient mice (2008)
  • 著者名/発表者名: Fukuzaki K, Sato T, Miki T, Seino S, Nakaya H.
  • 雑誌名: J Physiol 586 ページ: 2767-2778
  • 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, (他9名)
  • 雑誌名: J Biol Chem 283 ページ: 4905-4911
  • 査読あり
• [雑誌論文] KATP channels confer survival advantage in cocaine overdose (2007)
  • 著者名/発表者名: Reyes S, Kane GC, Miki T, Seino S, Terzic A.
  • 雑誌名: Mol Psychiatry 12 ページ: 1060-1061
  • 査読あり
• [雑誌論文] KATP channel deficient pancreatic β-cells are streptozotocin resistant due to lower GLUT2 activity (2007)
  • 著者名/発表者名: Xu J, (他9名, Miki T, は8番目)
  • 雑誌名: Am J Physiol Endocrinol Metab 292 ページ: H1706-713
  • 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, (他10名, Miki T, は3番目)
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 104 ページ: 19333-193338
  • 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, (他7名)
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 104 ページ: 15514-15519
  • 査読あり
• [雑誌論文] Disruption of Kir6.2-containing ATP-sensitive potassium channels impairs maintenance of hypoxic gasping in mice (2007)
  • 著者名/発表者名: Miyake A, Yamada K, Kosaka T, Miki T, Seino S, Inagaki N.
  • 雑誌名: Eur J Neurosci 25 ページ: 2349-2363
  • 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, (他9名, Miki T, は6番目)
  • 雑誌名: Nat Clin Pract Cardiovasc Med 4 ページ: 110-116
  • 査読あり
• [雑誌論文] KATP channel knockout worsens myocardial calcium stress-load in vivo and impairs recovery in stunned heart (2006)
  • 著者名/発表者名: Gumina R, (他9名, Miki T, は7番目)
  • 雑誌名: Am J Physiol Heart Circ Physiol 292 ページ: H1706-1713
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gene knockout of the KCNJ8-encoded Kir6.1 KATP channel imparts fatal susceptibility to endotoxemia (2006)
  • 著者名/発表者名: Kane GC, (他9名, Miki T, は8番目)
  • 雑誌名: FASEB J 20 ページ: 2271-2280
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protection conferred by myocardial ATP-sensitive K+ channels in pressure overload-induced congestive heart failure revealed in KCNJ11 Kir6.2-null mutant (2006)
  • 著者名/発表者名: Yamada S, (他8名, Miki T, は7番目)
  • 雑誌名: J Physiol 577 ページ: 1053-1065
  • 査読あり
• [雑誌論文] KCNJ11 gene knockout of the Kir6.2 KATP channel causes maladaptive remodeling and heart failure in hypertension (2006)
  • 著者名/発表者名: Kane GC, (他9名, Miki T, は8番目)
  • 雑誌名: Hum Mol Genet 15 ページ: 2285-2297
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cerebral glucose transporters expression and spatial learning in the K-ATP Kir6.2(-/-) knockout mice (2006)
  • 著者名/発表者名: Choeiri C, Staines WA, Miki T, Seino S, Renaud JM, Teutenberg K, Messier C.
  • 雑誌名: Behav Brain Res 172 ページ: 233-239
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spontaneous recovery from hyperglycemia by regeneration of pancreatic beta-cells 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] Behavioral phenotyping of mice lacking the K(ATP) channel subunit Kir6.2 (2006)
  • 著者名/発表者名: Deacon RM, (他7名, Miki T, は6番目)
  • 雑誌名: Physiol Behav 87 ページ: 723-733
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced neuronal damage after ischemic insults in mice lacking Kir6.2-containing ATP-sensitive K+ channels (2006)
  • 著者名/発表者名: Sun HS, Feng ZP, Miki T, Seino S, French RJ.
  • 雑誌名: J Neurophysiol 95 ページ: 2590-2601
  • 査読あり
• [学会発表] A novel glucose-sensing mechanism in pancreatic β-cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Miki T
  • 学会等名: 15th Korea-Japan Symposium on Diabetes Mellitus
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 年月日: 2009-11-20
• [学会発表] 摂食障害の発症分子メカニズムの探究-神経性食思不振症モデルマウスの応用- (2009)
  • 著者名/発表者名: 三木隆司
  • 学会等名: 第30回日本肥満学会
  • 発表場所: 浜松
  • 年月日: 2009-10-09
• [学会発表] Mechanism of cAMP-dependent Glucose-responsiveness in Pancreatic β-cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Miki T
  • 学会等名: Asia Islet Biology & Incretin Symposium 2009
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2009-08-02
• [学会発表] 転写因子Dmbx1の破綻によるエネルギー代謝異常 (2008)
  • 著者名/発表者名: 三木隆司
  • 学会等名: 第29回日本肥満学会
  • 発表場所: 大分
  • 年月日: 2008-10-17
• [学会発表] Roles of exocytosis-associated proteins in pancreatic beta-cells (2008)
  • 著者名/発表者名: Seino S.
  • 学会等名: Keystone Symposia
  • 発表場所: Salt lake city, USA
  • 年月日: 2008-04-09
• [学会発表] Lack of diabetogenic effect of AgRP in Dmbx1 deficient mice (2007)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto W.
  • 学会等名: 14th Japan-Korea Symposium on Diabetes Mellitus
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2007-10-05
• [学会発表] Lack of Agouti-related protein action in Dmbx1 deficient mice (2007)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto W.
  • 学会等名: 68th Annual Meeting of the American Diabetes Association
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 2007-06-08
• [学会発表] 組織間ネットワークによるグルコース恒常性の維持機構 (2007)
  • 著者名/発表者名: 三木隆司
  • 学会等名: 第50回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2007-05-25
• [学会発表] Identification and characterization of a novel member of the ATP-sensitive K+ channel subunit family, Kir6.3, in zebrafish (2006)
  • 著者名/発表者名: Miki T
  • 学会等名: 20th IUBMB (the 20th IUBMB International Congress of Biochemistry and Molecular Biology
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2006-06-21
• [学会発表] グルコースホメオスターシスにおけるATP感受性K^+チャネルの重要性-遺伝子改変動物による研究- (2006)
  • 著者名/発表者名: 三木隆司
  • 学会等名: 第49回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2006-05-25
• [図書] 視床下部による糖代謝制御機構. 内分泌・糖尿病科 (2009)
  • 著者名/発表者名: 李恩瑛, 三木隆司
  • 総ページ数: 59-65
  • 出版者: 科学評論社
• [図書] 転写因子Dmbx1機能の破綻による摂食障害の分子メカニズム. 最新医学 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大石賢吾, 三木隆司
  • 総ページ数: 125-129
  • 出版者: 最新医学社
• [図書] 2型糖尿病モデル・トランスジェニックマウス、新時代の糖尿病学1, 日本臨床増刊号 (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤本和歌子, 三木隆司, 清野進
  • 総ページ数: 648-652
  • 出版者: 日本臨床社
• [図書] Kir6.2G132Sマウス : in vivo における膵β細胞再生のモデル. 分子糖尿病学の進歩-基礎から臨床まで-2008- (2008)
  • 著者名/発表者名: 尾山和信, 南幸太郎, 三木隆司, 柴崎忠雄, 清野進
  • 総ページ数: 29-39
  • 出版者: 金原出版
• [図書] PKA-independent mechanism of cAMP in insulin secretion. Pancreatic beta cell in health and disease(ed S. Seino and G. I. Bell, Section II)Chapter 8 (2007)
  • 著者名/発表者名: Seino S, Miki T, Shibasaki T.
  • 総ページ数: 133-146
  • 出版者: Springer-Verlag
• [図書] cAMPによるインスリン分泌増強メカニズム. カラー版 糖尿病学 基礎と臨床 (2007)
  • 著者名/発表者名: 三木隆司
  • 総ページ数: 97-100
  • 出版者: 西村書店
• [図書] cAMPによるインスリン分泌の分子メカニズム. 糖尿病学の進歩2006 (2006)
  • 著者名/発表者名: 三木隆司, 清野進
  • 総ページ数: 137-142
  • 出版者: 診断と治療社
• [図書] 膵β細胞からのインスリン分泌制御シグナルとその破綻. シグナル受容の解明が導く創薬・治療への躍進 (2006)
  • 著者名/発表者名: 三木隆司, 清野進
  • 総ページ数: 196-201
  • 出版者: 羊土社
• [図書] グルコースホメオスターシスにおけるATP感受性K^+チャネルの重要性-遺伝子改変動物による研究-. 糖尿病 (2006)
  • 著者名/発表者名: 三木隆司
  • 総ページ数: 778-780
  • 出版者: 日本糖尿病学会
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.m.chiba-u.ac.jp/class/physiol/index.html