RyRノックアウトを用いた膵β細胞インスリン分泌の細胞内 Ca^<2+>遊離の寄与に解析

RyR敲除分析细胞内Ca^2+释放对胰腺β细胞胰岛素分泌的贡献

• 批准号: 18790161
• 负责人: 樫山 拓
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Juntendo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18790161/
• 关键词: リアノジン受容体; インスリン; 糖尿病; 細胞内Ca^<2+>ストア; 細胞内Ca2+ストア; β細胞

近年、細胞内Ca^2+ストアからのCa^2+遊離がインスリン分泌に関与していることが報告され、糖尿病との関連も示唆されている。本研究では、細胞内Ca^2+遊離チャネルであるリアノジン受容体(RyR)ノックダウンモデルを用い、インスリン分泌における膵β細胞内Ca^2+遊離の寄与と分子機構について検討した。まず、膵β細胞由来MIN6細胞を用い、細胞内Ca^2+ストアの存在とCa^2+遊離チャネル(RyR)の寄与を調べた。蛍光性Ca^2+指示薬(Fura2-AM)を負荷した細胞に10mMカフェインを適用したところ一過性のCa^2+上昇が観察された。また、miRNAシステム(lnVitrogen)を用いてRyR2のノックダウンを行った細胞では、カフェインによるCa^2+上昇が有意に小さくなった。このことから、β細胞におけるCa^2+遊離にはRyR2による経路が存在することが示唆された。次に、高グルコース刺激したβ細胞では持続的なCa^2+上昇が起こることから、Ca^2+ストアの枯渇によるstoreoperatedCa^2+enty(SOC)の可能性について検討した。MIN6細胞を用い、細胞外Ca^2+非存在下でCPAを適用し、細胞内Ca^2+ストアを枯渇させた後、再び細胞外Ca^2+を2mMに戻したところ一過性のCa^2+上昇が観察された。一方、SOC関連タンパク質であるSTIM1をmiRNAでノックダウンした細胞ではCa^2+上昇が著しく減少した。このことからMIN6細胞においても他の細胞と同様にSOCが存在し、そこにはSTIM1が関与していることが示唆された。さらにSTIM1をノックダウンしたMIN6細胞ではカフェインによるCa^2+上昇が小さくなるという結果が得られており、RyR2とSOCによる協調的なCa^2+上昇がインスリン分泌に寄与している可能性が見えてきた。

In recent years, intracellular Ca^2+ free Ca^2+ free がインスリン fraction The secretion of secretion is related to the report of diabetes and diabetes. In this study, the intracellular Ca^2+ free チャネルであるリアノジン receptor (RyR) was detected The secretion of ルをい, インスリン, and the release of intracellular Ca^2+ in β-cells are linked to the molecular mechanism of について検した. MIN6 cells originate from まず and 膵β cells. The presence of intracellular Ca^2+ ストアの and the とCa^2+ free チャネル (RyR) are used to regulate the べた. The photocatheteric Ca^2+ indicator (Fura2-AM) is applied to the cells when loading 10mM Fura2+ and the transient Ca^2+ rise is detected.また、miRNAシステム(lnVitrogen)を用いてRyR2のノックダウンを行ったcellでは、カフェインによるCa^2+RISING がmeaningful に小さくなった.このことから、β-cell におけるCa^2+free にはRyR2 による経路がexisting することがshows instigation された.に、High グルコース stimulates したβ-cell では and holds 続 なCa^2+ rises こることから、Ca^2+ストアThe possibility of storeoperatedCa^2+enty(SOC) is high. MIN6 cells are suitable for use, CPA is suitable for use in the absence of extracellular Ca^2+, and intracellular Ca^2+ is suitable for use渇させた, then the extracellular Ca^2+を2mMに戻したところtransient rise of Ca^2+が観看された. On the one hand, SOC is related to the microRNA STIM1 microRNA microRNA and the cellular Ca^2+ rise and fall.このことからMIN6 cells においてもhis のcells と様にSOC が existence し, そこにはSTIM1が关 and していることが Show 唆された.さらにSTIM1をノックダウンしたMIN6 cell ではカフェインによるCa^2+riseが小さくなるというRESULTが gotられており, RyR2 and SOC による coordinated NaCa^2+ rise がインスリン secretion and している possibility が见えてきた.