Cross-talk between lipid metabolism and calcium signaling in regulating insulin secretion in pancreatic beta cells

脂质代谢和钙信号传导在调节胰腺β细胞胰岛素分泌中的串扰

• 批准号: 18K06859
• 负责人: 赤羽 悟美
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Toho University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18K06859/
• 关键词: カルシウムチャネル; β細胞; インスリン; 脂質; カルシウムシグナル; 分泌

本研究の目的は、「膵臓β細胞における電位依存性Ca2+チャネルを介したCa2+シグナル制御機構が、Stard10との相互作用を介して脂質代謝のセンシング・調節機構と連携している」という作業仮説を検証することにより、脂質異常を背景とした膵β細胞インスリン分泌機能不全の新たなメカニズムを明らかにすることである。研究代表者らは、これまでにリン脂質転移蛋白（Stard10）が電位依存性L型Ca2+チャネルαサブユニット（CaV1.2）と相互作用し、Stard10が膵臓や肝臓などの組織に特異的に発現し、脂質代謝ならびに脂肪滴サイズの制御に関わることを見出してきた。最近、2型糖尿病のリスク遺伝子の解析からStard10が膵臓β細胞におけるインスリン分泌と細胞内Ca2+シグナル制御に関わることが報告されたが、そのメカニズムは現在のところ不明である。そこで本研究において、膵臓β細胞におけるインスリン分泌―細胞内Ca2+シグナル―脂質代謝の連関機構を解析するべく、マウスβ細胞株（MIN6細胞）を用いて、インスリン分泌と細胞内局所のCa2+シグナルをリアルタイム・イメージングにより解析する実験系を構築し、画像データを定量的に解析するプロトコールを構築した。これらの系を用いて、脂質代謝と電位依存性L型Ca2+チャネルをはじめ細胞内Ca2+シグナル経路とインスリン分泌の連関の定量的な解析を進めた。また、細胞内Ca2+シグナルのキーステップを担う電位依存性L型Ca2+チャネルの細胞膜発現量のアッセイ系を構築し、現在、電位依存性L型Ca2+チャネルの細胞膜発現量の制御に関わる相互作用蛋白の影響を解析している。

The purpose of this study is to investigate the interaction between Ca2+-dependent β-cell production and Stard10-mediated lipid metabolism and its regulatory mechanisms. Study representatives have shown that Stard10, a potential-dependent L-type Ca2 + protein, interacts with CaV1.2, and is involved in tissue-specific development of lipid metabolism and regulation of lipid metabolism. Recently, type 2 diabetes mellitus has been reported to be related to the secretion and control of intracellular Ca2 + in beta cells. In this study, we analyzed the mechanisms involved in intracellular Ca2 + secretion and lipid metabolism in β-cells and constructed a quantitative analysis system for the intracellular Ca2 + secretion and lipid metabolism in β-cells (MIN6 cells). The relationship between lipid metabolism and potential dependence of L-type Ca2 + production and intracellular Ca2 + secretion was analyzed quantitatively. Analysis of the effects of interacting proteins on the regulation of membrane production of potential-dependent L-type Ca2 +-rich cells.

项目成果

骨格筋分化における細胞融合因子Minionの役割

细胞融合因子Minion在骨骼肌分化中的作用

• 发表时间: 2019
• 作者: 冨田太一郎;山口君空;伊藤雅方;三上義礼;大島大輔;赤羽悟美
• 通讯作者: 赤羽悟美

Temporal coding of MAPK activation dynamics revealed by FRET imaging.

FRET 成像揭示 MAPK 激活动态的时间编码。

• 发表时间: 2018
• 作者: Taichiro Tomida;Kimitaka Yamaguchi;Masanori Ito;Yoshinori Mikami;Daisuke Ohshima;Satomi Adachi-Akahane
• 通讯作者: Satomi Adachi-Akahane

Crucial role of STARD10 in regulating lipid storage in mouse model of nonalcoholic steatohepatitis (NASH)

STARD10 在调节非酒精性脂肪性肝炎 (NASH) 小鼠模型脂质储存中的关键作用

• 发表时间: 2018
• 作者: Ito M;Tomida T;Mikami Y;Murakami S;Adachi-Akahane S
• 通讯作者: Adachi-Akahane S

Quantification of BIM mRNA in circulating tumor cells of osimertinib-treated patients with EGFR mutation-positive lung cancer.

奥希替尼治疗的 EGFR 突变阳性肺癌患者循环肿瘤细胞中 BIM mRNA 的定量。

• DOI: 10.1016/j.resinv.2021.03.010
• 发表时间: 2021
• 期刊: Respir Investig
• 影响因子: 3.1
• 作者: Isobe K;Yoshizawa T;Sekiya M;Miyoshi S;Nakamura Y;Urabe N;Isshiki T;Sakamoto S;Takai Y;Tomida T;Adachi-Akahane S;Iyoda A;Homma S;Kishi K.
• 通讯作者: Kishi K.

糖尿病性心筋症早期ステージの心室筋細胞におけるjunctophilin-2の発現と局在の異常

糖尿病心肌病早期心室肌细胞中junctophilin-2的异常表达和定位

• 发表时间: 2021
• 作者: 三上義礼;伊藤雅方;冨田太一郎;大島大輔;赤羽悟美
• 通讯作者: 赤羽悟美