膵β細胞における炭酸脱水酵素8 (Car8)によるインスリン分泌制御機構の解明

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20K17489
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分54040:代謝および内分泌学関連
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 臼井 亮太 京都大学, 医学研究科, 客員研究員 (40850996)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: カルシウム / 糖新生 / インスリン分泌

研究成果の概要

Car8欠損マウスの単離膵島においてインスリン分泌や細胞内カルシウムにおいて有意な差を認めなかった。このことは単離膵島におけるCar8の発現が少なかったことが影響していると考えられる。
一方Car8は肝細胞に高発現しており、Car8ノックマウスから単離した肝細胞では野生型マウスと比して糖新生は有意に増加していた。ピルビン酸や乳酸などの糖新生を誘導する基質を加えた状態における肝細胞の細胞内カルシウム濃度の解析を行ったところ、野生型マウスと比して有意な細胞内カルシウム濃度上昇を認めた。
このことからCar8は細胞内カルシウムシグナルを介して糖新生を負に制御していることが示唆された。

自由記述の分野

インスリン分泌

研究成果の学術的意義や社会的意義

糖代謝において、膵β細胞によるインスリン分泌のみならず、肝臓での糖新生も需要な役割を担っている。
今回単離膵島、及び膵β細胞株においては発現量の少ないことが影響してかCar8欠損によるインスリン分泌の変化は同定できなかったが、肝細胞においてはCar8は細胞内カルシウムシグナルを介して糖新生を負に制御していることが示唆され、糖新生を制御する因子としてCar8がターゲットとなりえる可能性を示唆した。