膵β細胞小胞体Ca^<2+>ポンプとCa^<2+>放出チャネルの機能協関とインスリン分泌制御

胰腺β细胞内质网Ca^2+泵与Ca^2+释放通道的功能配合及胰岛素分泌调节

• 批准号: 07276231
• 负责人: 矢田 俊彦
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Kagoshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07276231/
• 关键词: 膵β細胞; 小胞体; Ca^<2+>ポンプ; Ca^<2+>放出; グルコース; アセチルコリン; cAMP

グルコースによるβ細胞小胞体Ca^<2+>_-ポンプ活性化とAChによる小胞体Ca^<2+>_-放出の機能的連関(1)非刺激グルコース濃度域において、AChは単一β細胞の細胞質Ca^<2+>濃度([Ca^<2+>]_i)を増加させた。この反応は、細胞外Ca^<2+>に依存しておらず、小胞体Ca^<2+>ポンプ阻害剤Thapsigarginの前処置により抑制されたので、小胞体Ca^<2+>によっている。(2)非刺激濃度域(1.0-5.5mM)でのグルコース濃度上昇による膵β細胞[Ca^<2+>]_i減少は、小胞体Ca^<2+>ポンプ阻害剤Thapsigarginにより抑制されたが、細胞膜Na/Ca交換の阻害によっては影響されなかった。この[Ca^<2+>]_i減少は、グルコース代謝阻害、ミトコンドリア阻害によっても抑制された。従って、グルコース代謝亢進に伴うATP産生により小胞体Ca^<2+>ポンプが活性化され、Ca^<2+>が小胞体に取り込まれ[Ca^<2+>]_i減少を発生するものと考えられる。(3)非刺激濃度域でのグルコース濃度が高いほど静止[Ca^<2+>]_iレベルは低く、AChによる[Ca^<2+>]_i増加ピークは高く、小胞体Ca^<2+>放出量も大きかった。このように、グルコース濃度上昇による小胞体へのCa^<2+>取り込みとAChによる小胞体Ca^<2+>放出は機能的に連関していることが明らかとなった。cAMPによる小胞体Ca^<2+>_-ポンプ活性化(1)cAMPおよびcAMPを上昇するホルモンGLP-1とPACAPは、KCl刺激などにより持続的に増加した[Ca^<2+>]_iを減少させた。(2)この反応は燐酸化を介した小胞体Ca^<2+>ポンプ活性化による。

Ca ^<2 +>_- The reaction, extracellular Ca^<2+> dependence, microsomal Ca^<2 +> inhibition, Thapsigargin pretreatment, inhibition, microsomal Ca^<2+> dependence (2)In the non-stimulatory concentration range (1.0-5.5mM), the increase of cell concentration resulted in the decrease of [Ca^<2 +>]_i in β-cells, the inhibition of Thapsigargin and the inhibition of Na/Ca exchange in cell membrane. [Ca^<2+>]_i decreases, decreases, The hypermetabolism of Ca^<2+> is accompanied by ATP production. Ca ^<2 +> is activated in small cells. Ca^<2 +> is reduced in small cells. (3)In the non-stimulation concentration domain, the concentration of Ca ^<2+> varies from high to static [Ca^<2+>]_i, ACh is low,[Ca^<2+>]_i increases, Ca^<2 +> is high, and the amount of Ca^<2+> released from small cells is large. The concentration of Ca^<2+> in the cell body increases, and the Ca^<2 +> in the cell body releases the Ca^<2+>. cAMP is activated by Ca^<2 +>_ (2)The reverse phosphorylation of Ca^<2+> is mediated by the activation of Ca^<2+>.

项目成果

Hamakawa,N.: "Interplay of glucose-stimulated Ca^<2+> sequestration and acetylcholine-induced Ca^<2+> release at the endoplasmic reticulum in rat pancreatic β-cells." Cell Calcium. 17. 21-31 (1995)

Hamakawa, N.：“大鼠胰腺 β 细胞内质网中葡萄糖刺激的 Ca^2+ 隔离和乙酰胆碱诱导的 Ca^2+ 释放的相互作用。”17. 21-31（ 1995）

Yaekura,K.: "cAMP-signalling pathway acts in selective synergism with glucose or tolbutamide to increase cytosolic Ca^<2+> in rat pancreatic β-cells." Diabetes. 45(in press). (1996)

Yaekura, K.：“cAMP 信号通路与葡萄糖或甲苯磺丁脲选择性协同作用，增加大鼠胰腺 β 细胞中的胞质 Ca^2+”（1996 年出版）。

Fujitani,S.: "Somatostatin and insulin secretion due to common mechanisms by a new hypoglycemic agent,A-4166,in perfused rat pancreas." Metabolism. 45(in press). (1996)

Fujitani,S.：“新型降血糖药 A-4166 在灌注大鼠胰腺中的常见机制导致生长抑素和胰岛素分泌。”

Aizawa,T.: "Effect of thapsigargin,an intracellular Ca^<2+> pump inhibitor,on inulin release by rat pancreatic B-cells." Life Sciences. 57. 1375-1381 (1995)

Aizawa,T.：“毒胡萝卜素（一种细胞内 Ca^2 泵抑制剂）对大鼠胰腺 B 细胞释放菊粉的影响。”

Yada,T.: "Two distinct modes of Ca^<2+> signalling by ACh in rat pancreatic β-cells:concentration,glucose dependence and Ca^<2+> origin." J.Physiol.(Lond.). 488.1. 13-24 (1995)

Yada, T.：“大鼠胰腺 β 细胞中 ACh 信号传导的两种不同模式：浓度、葡萄糖依赖性和 Ca^2+ 起源。”J.Physiol.(Lond.)。 .13-24 (1995)