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2009 年度 実績報告書

高次システムとしての膵島機能の発現機構とその破綻

研究課題

研究課題/領域番号 21249057
研究機関神戸大学

研究代表者

清野 進  神戸大学, 医学研究科, 教授 (80236067)

研究分担者 柴崎 忠雄  神戸大学, 医学研究科, 講師 (00323436)
キーワードインスリン分泌 / cAMP / Epac2 / Rim2 / トランスクリプトーム / 全反射型蛍光顕微鏡 / メタボローム / スルホニル尿素
研究概要

2次元および3次元レベルでの膵島機能発現機構の解明
(1)新たに樹立したマウス膵β細胞株のインスリン分泌特性を2次元、3次元レベルでトランスクリプトームおよびメタボローム解析を行った結果、膵β細胞におけるインクレチン/cAMPシグナルの獲得は、細胞内cAMP濃度の増加だけでなく、その下流シグナルの増強によって生じることを見出した。今回樹立した細胞株とこれらを用いた培養系は、インクレチン/cAMPシグナルの解明に有用であると考えられる。
(2)Rab3の標的分子Rim2のインスリン分泌過程での役割を2次元レベルで解析できる全反射型蛍光顕微鏡TIRFMを用いて検討したところ、Rim2はプライミングとドッキングのステップに重要であることを明らかにした。
(3)2次元レベルで膵β細胞機能を解析するために、cAMPセンサーEpac2のFRETプローブを膵β細胞株に発現させたところ、血糖降下薬として広く用いられているスルホニル尿素(SU)薬によってFRET活性が低下し、さらにSU薬がEpac2と結合することを見いだした。またEpac2欠損マウスから単離した膵島ではSU薬によるインスリン分泌作用が低下し、個体レベルでは血糖降下作用が明らかに減弱することを3次元レベルで明らかにした。
(4)Ins2-Cre-ERT2マウスとKir6.2-floxマウスを交配して時間的・空間的にKir6.2の発現を制御できるマウスモデルを作製した。このマウスを利用することによって、任意のタイミングで膵β細胞特異的にKir6.2を欠損させることが可能となり、膵β細胞におけるATP感受性K^+チャネルの役割を4次元レベルで詳細に解析することができる。

  • 研究成果

    (28件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (18件)

  • [雑誌論文] Roles of cAMP signalling in insulin granule exocytosis2009

    • 著者名/発表者名
      Seino S, et al.
    • 雑誌名

      Diabetes, Obesity and Metabolism 11

      ページ: 180-188

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The cAMP sensor Epac2 is a direct target of antidiabetic sulfonylurea drugs2009

    • 著者名/発表者名
      Zhang CL, et al.
    • 雑誌名

      Science 325

      ページ: 607-610

    • 査読あり
  • [雑誌論文] LKB1 regulates pancreatic beta cell size, polarity, and function2009

    • 著者名/発表者名
      Granot Z, et al.
    • 雑誌名

      Cell Metab 10

      ページ: 296-308

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Niflumic acid-sensitive ion channels play an important role in the inducti on of glucose-stimulated insulin secretion by cyclic AMP in mice2009

    • 著者名/発表者名
      Fujimoto W, et al.
    • 雑誌名

      Diabetologia 52

      ページ: 863-872

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Proteomic profiling of K_<ATP> channel-deficient hypertensive heart maps risk for maladaptive cardiomyopathic outcome2009

    • 著者名/発表者名
      Zlatkovic J, et al.
    • 雑誌名

      Proteomics 9

      ページ: 1314-1325

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 膵β細胞の特性と再生インスリン分泌細胞に必要な機能2009

    • 著者名/発表者名
      南幸太郎, 他
    • 雑誌名

      月刊糖尿病 1

      ページ: 26-34

  • [雑誌論文] インスリン開口分泌のダイナミクス2009

    • 著者名/発表者名
      柴崎忠雄, 他
    • 雑誌名

      糖尿病学の進歩 第43集

      ページ: 29-33

  • [雑誌論文] 糖尿病治療薬のあらたな標的としてのcAMPセンサーEpac22009

    • 著者名/発表者名
      柴崎忠雄, 他
    • 雑誌名

      医学のあゆみ 231

      ページ: 749-754

  • [雑誌論文] インクレチンの膵β細胞におけるインスリン分泌増強機構2009

    • 著者名/発表者名
      高橋晴美, 他
    • 雑誌名

      月刊糖尿病(別冊・インクレチン) 2

      ページ: 29-36

  • [雑誌論文] インスリン開口分泌制御におけるcAMPの役割2009

    • 著者名/発表者名
      高橋晴美, 他
    • 雑誌名

      糖尿病学の進歩 第43集

      ページ: 7-12

  • [学会発表] Epac2-mediated signaling to insulin secretion2010

    • 著者名/発表者名
      Shibasaki T, et al.
    • 学会等名
      10th Annual Rachmiel Levine Diabetes and Obesity Symposium Advances in Biology, Immunology and Cell Therapy
    • 発表場所
      Las Vegas, USA.
    • 年月日
      2010-03-16
  • [学会発表] Participation of Rab11 and its effector Rip11 in the regulation of insulin secretion2009

    • 著者名/発表者名
      Shibasaki T, et al.
    • 学会等名
      第32回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 年月日
      2009-12-12
  • [学会発表] Regulation of insulin granule dynamics by glucose in the pancreatic β-cell2009

    • 著者名/発表者名
      Takahashi H, et al.
    • 学会等名
      第32回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 年月日
      2009-12-12
  • [学会発表] Pancreatic beta cell signaling : for better understanding and treatment of diabetes, Plenary Lecture2009

    • 著者名/発表者名
      Seino S
    • 学会等名
      15th Korea-Japan Symposium on Diabetes Mellitus
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 年月日
      2009-11-21
  • [学会発表] Education for diabetic patients : Viewpoints from clinical nutrition and basic research2009

    • 著者名/発表者名
      Iwasaki M, et al.
    • 学会等名
      15th Korea-Japan Symposium on Diabetes Mellitus
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 年月日
      2009-11-21
  • [学会発表] Molecular Mechanism on Insulin Secretion2009

    • 著者名/発表者名
      清野進
    • 学会等名
      The 25th Kumamoto Medical Bioscience & Global COE Cell Fate Regulation Research and Education Unit Joint Symposium
    • 発表場所
      ANAホテル熊本ニュースカイ(熊本県)
    • 年月日
      2009-11-13
  • [学会発表] 膵前駆細胞としてのDBA結合細胞の特性解析2009

    • 著者名/発表者名
      浅野優, 他
    • 学会等名
      第82回日本生化学会大会
    • 発表場所
      神戸国際展示場(兵庫県)
    • 年月日
      2009-10-22
  • [学会発表] Recent Advanced in Beta Cell Biology : Scientific and Clinical Implications2009

    • 著者名/発表者名
      清野進
    • 学会等名
      Signal transduction in the islet beta cell(hosted by the Banting and Best Diabetes Center, University of Toronto)
    • 発表場所
      Toronto, Canada
    • 年月日
      2009-10-16
  • [学会発表] Diabetes, Research and Training Center(DRTC)Seminar : Pancreatic β-cell signaling : for better understanding and treatment of diabetes2009

    • 著者名/発表者名
      清野進
    • 学会等名
      Washington University School of Medicine
    • 発表場所
      St.Louis, USA.
    • 年月日
      2009-10-13
  • [学会発表] Rab11 and its effector Rip11 participate in regulation of insulin granule exocytosis2009

    • 著者名/発表者名
      Sugawara K, et al.
    • 学会等名
      Asia Islet Biology and Incretin Symposium 2009
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 年月日
      2009-08-01
  • [学会発表] New approaches toward understanding mechanisms of insulin secretion2009

    • 著者名/発表者名
      清野進
    • 学会等名
      The 36th International Congress of Physiological Sciences
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府)
    • 年月日
      2009-07-28
  • [学会発表] 膵組織前駆細胞の誘導と特性解析2009

    • 著者名/発表者名
      南幸太郎, 他
    • 学会等名
      第52回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪府)
    • 年月日
      2009-05-23
  • [学会発表] F2交配系を用いた1型糖尿病モデルKDPラットにおける修飾遺伝子座の解析2009

    • 著者名/発表者名
      横井伯英, 他
    • 学会等名
      第52回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪府)
    • 年月日
      2009-05-22
  • [学会発表] 膵β細胞メタボローム解析によるインスリン分泌機構の解明2009

    • 著者名/発表者名
      岩崎真宏, 他
    • 学会等名
      第52回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪府)
    • 年月日
      2009-05-22
  • [学会発表] 自然発症糖尿病モデルSDTラットにおける耐糖能関連遺伝子座 Gisdt1 および Gisdt2 の病態生理的役割の解明2009

    • 著者名/発表者名
      金星仁, 他
    • 学会等名
      第52回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪府)
    • 年月日
      2009-05-22
  • [学会発表] 新規血糖制御モデル(神戸モデル)を用いた自然発症糖尿病動物SDTラット由来コンジェニック系統の病態評価2009

    • 著者名/発表者名
      森本浩史, 他
    • 学会等名
      第52回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪府)
    • 年月日
      2009-05-22
  • [学会発表] インクレチンとインスリン分泌2009

    • 著者名/発表者名
      清野進
    • 学会等名
      第82回日本内分泌学会学術総会
    • 発表場所
      群馬県民会館(群馬県)
    • 年月日
      2009-04-23
  • [学会発表] 膵腺房細胞における分化転換のシグナリングメカニズム2009

    • 著者名/発表者名
      南幸太郎, 他
    • 学会等名
      第82回日本内分泌学会学術総会
    • 発表場所
      群馬県民会館(群馬県)
    • 年月日
      2009-04-23

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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