蛍光標識グルコースを用いた単一細胞のグルコース取り込み・機能連関の解析

使用荧光标记的葡萄糖分析单细胞中的葡萄糖摄取和功能关系

• 批准号: 11877005
• 负责人: 稲垣 暢也
• 金额: $ 0.32万
• 依托单位: Akita University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11877005/
• 关键词: グルコース取り込み; グルコーストランスポーター; 単一細胞; 膵β細胞; インスリン分泌; 細胞内Ca^<2+>濃度; グルコースセンサー; fura-2; 細胞内Ca^<2+>

従来、細胞膜を介したグルコース輸送ならびに組織のグルコース利用に関する研究は、主に放射性標識したグルコース誘導体を用いて行われてきた。これらの方法は優れた定量性をつが、単一細胞レベルでの分析が困難であった。申請者らは単一細胞におけるグルコース取り込みのリアルタイム計測を行う目的で、2-デオキシグルコースに蛍光標識した2-(N-(nitrobenz-2-oxa-1,3-diazol-4-yl)amino)-2-deoxyglucose(2-NBDG)を用いた。その結果、まず哺乳動物細胞のグルコーストランスポーター(GLUT)を介して、グルコースと類似したキネティクスをもって細胞内に取り込まれること初めて明らかにした。次に2-NBDGとCa^<2+>指示薬であるfura-2を用いることにより、ラット単一膵島細胞におけるグルコースの取り込みおよび細胞内Ca^<2+>濃度の変動のリアルタイム計測を試みた。その結果、高グルコース刺激によりインスリン分泌を示すようなグルコースセンサー機能を有するGLUT2発現膵β細胞は、グルコース刺激に対して細胞内カルシウム濃度上昇を示すと同時に、α細胞に比べてはるかに多くの2-NBDGを取り込むことが明らかになった。これらの結果は、単一細胞レベルでグルコース取り込みと細胞機能の同時評価を行った国内外で初めての試みであり、J.Biol.Chem(275:22278,2000)に掲載された。本研究ではさらに、代謝阻害剤を用いて、グルコース刺激によるインスリン分泌にはグルコースの取り込みとそれに続く代謝が重要であるというグルコース代謝説を直接支持する結果も得た。現在、2-NBDGを用いて、現在未だに十分に解明されていない神経活動とグルコースの取り込みとの相関を、単一細胞レベルあるいはスライスで観察を試みている。

In this paper, the cell membrane is introduced, and the tissue tissue is used to make use of the research, the main radioactivity marker, the system, and the system. The method of quantitative analysis was used for quantitative analysis. The applicant said that he or she could use the following information: (n-(nitrobenz-2-oxa-1,3-diazol-4-yl) amino)-2-deoxyglucose (2-NBDG) to use the device. The results of this study are as follows: the results of this study, the results, the results and the results. The secondary 2-NBDG CAC ^ & lt;2+> instructs the fura-2 to use the following information to obtain the intracellular Ca ^ & lt;2+> in the cell. The results showed that there was a significant increase in the concentration of GLUT2 β cells, intracellular temperature, alpha and alpha levels in the same period of time and in the same period of time. The results showed that there were significant differences in the secretion of β cells, β cells and β cells. According to the results of the test results, we can use the same time to monitor the performance of domestic and foreign companies and J.Biol.Chem (275

项目成果

Yamada,K.,Nakata,M.,Hoirimoto,N.,Saito M,Matsuoka H,and Inagaki,N.: "Measurement of glucose uptake and intracellular calcium concentration in single, living pancreatic β-cells."J.Biol.Chem.. 275. 22278-22283 (2000)

Yamada, K.、Nakata, M.、Hoirimoto, N.、Saito M、Matsuoka H 和 Inagaki, N.：“单个活胰腺 β 细胞中葡萄糖摄取和细胞内钙浓度的测量”。生物化学..275.22278-22283(2000)

稲垣暢也: "ATP感受性K^+チャネル" 医学のあゆみ. 188. 309-313 (1999)

Nobuya Inagaki：“ATP 敏感 K^+ 通道”医学史 188. 309-313 (1999)。

Zhao,L.-X.,Zhou,C.-J.,Tanaka,A,Nakata,M.,Hirabayashi,T., et.al.: "Cloning, characterization and tissue distribution of the rat ATP-binding cassette (ABC) transporter ABC2/ABCA2."Biochem.J.. 350. 865-872 (2000)

赵，L.-X.，周，C.-J.，田中，A，中田，M.，平林，T.，等人：“大鼠 ATP 结合盒的克隆、表征和组织分布（

Fujita,H.,Matsuura,T.,Yamada,K.,Inagaki,N.,and Kanno,I.: "A sealed cranial window system for simultaneous recording of electrical, blood flow, and optical signals in rat barrel cortex."J.Neurosci.Meth.. (in press). (2001)

Fujita,H.、Matsuura,T.、Yamada,K.、Inagaki,N. 和 Kanno,I.：“一种密封颅窗系统，用于同时记录大鼠桶状皮质中的电信号、血流信号和光信号。”

稲垣暢也: "インスリン分泌不全の分子機構."糖尿病. (印刷中). (2001)

Nobuya Inagaki：“胰岛素分泌缺陷的分子机制”（出版中）。