研究課題
β細胞のイオンチャネルにはATP感受性K+チャネルと電位依存性K+チャネル（Kvチャネル）、電位依存性Ca2+チャネルがある。最近糖尿病の治療薬としてインクレチン関連薬が臨床応用されているが、インクレチンホルモンであるGLP-1(glucagon-like peptide 1)やGIP（glucose dependent insulinotropic polypeptide）のインスリン分泌増強の機序は不明である。本研究ではインクレチンホルモンのβ細胞における作用機序を明らかにした。明らかになったこととしては：（１）インクレチンホルモンがβ細胞の上記のイオンチャネルには影響を及ぼさないことが判明した。（２）一方で、TRPチャネル(transient receptor potetial）をインクレチンが活性化することが分かった。このチャネルは背景電流の1種であった。β細胞の膜電位はATP感受性K+チャネルと背景電流の量のバランスで決定される。TRPチャネルの活性化は背景電流として増加し、膜電位の脱分極をもたらすことから、グルコース刺激持の脱分極応答を増強させる。また、この作用機序としてはインクレチンホルモンの受容体への結合は細胞内cAMPを産生し、その下流のEPAC2を介してTRPチャネルを刺激することが分かった。この新しい機序はこれまでのβ細胞とインクレチンホルモンの機序において、新規的である。さらにTRPチャネルへの作用濃度はピコモラーレベルで活性化することも明らかとなり、生理的濃度で作用することが判明した。TRPチャネルはその通すイオン種は非選択的である。Na, Ca, Kイオンなどがその透過イオン種である。このチャネルを活性化する作用をGIPも有することも分かった。以上の成果は2014年Diabetes誌に発表した。
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