インスリンは血中グルコース濃度を下げることのできる唯一のホルモンなのか?

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12878118
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 蛯名 洋介 徳島大学, 分子酵素学研究センター, 教授 (00112227)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小畑 利之 徳島大学, 分子酵素学研究センター, 助手 (40325296) ; 岸 和弘 徳島大学, 分子酵素学研究センター, 助教授 (70284320)
• Keywords: グルコース取り込み促進 / GLUT4 / インスリン / Gqカップルレセプター

Research Abstract

インスリンは細胞増殖因子の一つであるが、血中グルコース濃度(血糖値)を下げることのできる生体内唯一のホルモンであると考えられている。インスリン刺激により骨格筋や脂肪組織に特異的に発現しているGLUT4(インスリン反応性グルコーストランスポーター)が、細胞内膜分画から細胞表面上へトランスロケーションし、細胞内へのグルコース取り込みを促進し、血糖値を下げる。
申請者らはGLUT4のトランスロケーションは培養細胞レベルではインスリンのみならず三量体Gタンパク(Gq及びGi)と共役している受容体刺激でも起こされることを発見した。生体内で骨格筋、脂肪組織でGLUT4のトランスロケーションを引き起こす生理活性物質にはどのようなものがあるのか明らかにする。
骨格筋に特異的に発現するmuscle creatinine kinase (MCK)の遺伝子プロモーター下流にGLUT4myc cDNAを結合し、トランスジェニックの手法で骨格筋でGLUT4mycを発現しているトランスジェニックマウスを作製中である。また脂肪組織でGLUT4mycを特異的に発現しているトランスジェニックラットは作製した。今後ラット副睾丸より脂肪細胞を単離しGLUT4mycのトランスロケーションas say系を確立する。そして脂肪組織で発現している生理活性物質のレセプターの中で三量体GタンパクGq、Giとカップルしているものを検索する。それら生理活性物質によるGLUT4mycのトランスロケーションとグルコースの取り込みを検討する。これら生理活性物質が直接的にGLUT4のトランスロケーションと細胞内へのグルコース取り込み促進を引き起こしていることを証明する。

Research Products

• [Publications] Lihong Wang,Yousuke Ebina, et al.: "Gi-mediated translocation of GLUT4 is independent of p85/p110α and p110γ phosphoinositide 3-kinases but might involve the activation of Akt kinase"Biochem.J.. 345. 543-555 (2000)
• [Publications] Kazuhiro Kishi,Yousuke Ebina, et al.: "AMP-activated protein kinase is activated by the stimulations of Gq-coupled receptors"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 276. 16-22 (2000)