細胞内cAMPと糖代謝の制御に関する研究

细胞内cAMP与糖代谢调节的研究

• 批准号: 13770502
• 负责人: 細井 理恵
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13770502/
• 关键词: 糖代謝; cAMP-PKA; Rp-cAMPS; 生体脳; デオキシグルコース; ネキソキナーゼ; cAMP; デオキシグルコース法; ラット; db-cAMP

プロテインキナーゼA(PKA)の阻害薬であるRp-cAMPSの作用の時間変化と用量依存性について検討を行った。また^<14>C-酢酸を用いてグリア細胞における代謝の変化についても検討を行った。ラット線条体にRp-cAMPS(100nmol)を注入し、経時的に^<14>C-DGの取込みを検討した。注入15分後で^<14>C-DGの取込みは最大(対側比150%)となり、その後時間とともに減弱し、3時間後には有意な変化はみられなくなった。これよりRp-cAMPSの作用は一過性かつ短時間においてのみ生じ、細胞内に既存の蛋白のリン酸化-脱リン酸化の制御で生じていることが示唆された。また^<14>C-DGの投与1分後の取込みや、^<14>C-IAPの取込みには変化が見られず、グルコーストランスポーターや血流はあまり関与せず、ヘキソキナーゼによるグルコースのリン酸化の過程が制御を受けていると考えられた。さらにRp-cAMPS(投与15分後)の用量依存性を検討した結果、3nmolより^<14>C-DG取込みの増加がみられた。またRp-cAMPS(300nmol)を投与した場合、投与部位である線条体のみではなく、大脳皮質、視床の一部でも取込みの増加がみられ、神経ネットワークが関与していると考えられた。また、Rp-cAMPS(100nmol、投与15分後)の^<14>C-酢酸の取込みへの影響を検討した結果、有意な変化はみられず、Rp-cAMPSは神経細胞における糖代謝へのみ影響を及ぼし、グリア細胞における代謝には影響を与えないことが判明した。以上、生体脳においてはcAMP-PKA系を抑制することで一過性に糖代謝が亢進し、その原因として神経細胞のヘキソキナーゼによるグルコースのリン酸化の亢進が挙げられた。今後はcAMP-PKA系の標的蛋白を明らかにし、生体での糖代謝の制御に関わる蛋白を検出することが重要な課題である。

The time and dose-dependence of Rp-cAMPS action in the inhibition of PKA (PKA) are discussed. The <14>use of C-acetic acid in cell metabolism is discussed in detail. Rp-cAMPS(100nmol) was injected into the line, and <14>C-DG was selected as the solvent. After 15 minutes of injection<14>, the maximum value of C-DG is obtained (the ratio of the opposite side is 150%). After 3 minutes, the maximum value of C-DG is decreased. After 3 minutes, the maximum value of C-DG is decreased. The effect of Rp-cAMPS is transient, short-term, and intracellular. C-DG <14>and C-IAP were selected after 1 minute<14>, and the change of C-IAP and C-IAP was observed, and the change of C-IAP and C-IAP was observed. The dose-dependence of Rp-cAMPS(after 15 minutes) was investigated. The results showed that the concentration of Rp-cAMPS increased with 3nmol/L of Rp-cAMPS<14>. Rp-cAMPS(300nmol) is administered to the right place, the right position, the right part of the cortex, the right part of the optic bed, and the right part of the optic bed. The effects of Rp-cAMPS(100nmol, 15 min) <14>on glucose metabolism in neurons were investigated. The above results indicate that the cAMP-PKA system is inhibited in vivo, and the glucose metabolism is increased. In the future, the identification of proteins related to the regulation of glucose metabolism in vivo will be an important issue for the development of cAMP-PKA system target proteins.

项目成果

Megumi Ishikawa: "Rolipram depresses [^3H]2-deoxyglucose uptake in mouse brain and heart in vivo"European Journal of Nuclear Medicine. 29. 1212-1215 (2002)

Megumi Ishikawa：“咯利普兰在体内抑制小鼠大脑和心脏中 [^3H]2-脱氧葡萄糖的摄取”《欧洲核医学杂志》。

Kaoru Kobayashi: "Enhancement of the relative uptake of ^<18>F-FDG in mouse fibrosarcoma by rolipram"Annals of Nuclear Medicine. 16・7. 507-510 (2002)

Kaoru Kobayashi：“咯利普兰对小鼠纤维肉瘤中^18F-FDG的相对摄取的增强”核医学年鉴16·7(2002)。

Rie Hosoi: "The role of the cAMP-PKA system in the short-term regulation of Srtiatal[14C]-2-deoxyglucose uptake in freely moving rats"Brain Research. 921. 260-263 (2001)

Rie Hosoi：“cAMP-PKA 系统在自由活动大鼠 Srtiatal[14C]-2-脱氧葡萄糖摄取的短期调节中的作用”大脑研究。