Atypical PKC依存性新規糖輸送促進機構の解明

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インスリンは、血糖の恒常性に重要なホルモンである。その作用は主として筋・脂肪組織において、糖輸送(糖の細胞内への取り込み)を促進することにある。しかし、しの分子機構は複雑であり、未だ十分に解明されているとは言えない。今回の研究では、従来より指摘されているPI3キナーゼ依存性の古典的インスリンシグナル経路とは別に、新たな経路が存在することを示した。具体的には、以下の2点を明らかにした。第一に、インスリン依存性糖輸送を促進するSNARE関連rabphyllin類似蛋白を同定した。この蛋白は、インスリン依存性、PI3キナーゼ非依存性、細胞内カルシウム依存性にt-SNAREと直接結合することをin vivo、in vitroで証明した。すなわち、インスリンは直接SNARE蛋白を調節することより、糖輸送担体を含む細胞内小胞を細胞膜へ融合させる働きがある。その結果、インスリン依存性糖輸送は促進される。第二に、インスリンがこの蛋白のN端にあるセリン残基をリン酸化させ、さらにそのリン酸化酵素がatypical PKCであることを明らかにした。さらに、このセリン残基をアラニン残基へ改変することで、糖輸送担体の融合が抑制されたことより、新たなシグナル経路の作用点が今回同定のrabphyllin類似蛋白であることが証明された。以上の結果は、食後血糖の上昇を抑えるための、新たなインスリン作用機序の一つと考えられる。成果の一部は、日本糖尿病学会シンポジウムにおいて発表した。さらに糖尿病専門誌に現在投稿中である。