Mechanism of insulin-induced GLUT4 down-regulation through retromer inhibition

胰岛素通过逆转录体抑制诱导 GLUT4 下调的机制

• 批准号: 23591295
• 负责人: SHIBATA Hiroshi
• 金额: $ 3.41万
• 依托单位: Gunma University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23591295/
• 关键词: インスリン; 活性酸素; レトロマー; 脂肪細胞; NADPHオキシダーゼ; GLUT4; GLUUT4; レトロマー複合体; タンパク分解

Long term insulin stimulation causes GLUT4 depletion. This effect is caused mainly by accelerated lysosomal degradation of GLUT4. We show that insulin acutely dissociated retromer from the LDM membranes of 3T3-L1 adipocytes that was accompanied by disruption of the interaction of Vps35 with sortilin. This insulin effect was dependent on protein kinase CK2 but not PI3-kinase or Erk 1/2. Knockdown of Vps26 decreased GLUT4 to a level comparable with that with insulin stimulation for 4 h. Vps35 with a mutation in the CK2 phosphorylation motif was resistant to insulin-induced dissociation from the low density microsomal membrane, and its overexpression attenuated GLUT4 down-regulation with insulin. Insulin-generated hydrogen peroxide was an upstream mediator of the insulin action on retromer and GLUT4. These results suggested that insulin-generated oxidative stress switches the GLUT4 sorting direction to lysosomes through inhibition of the retromer function in a CK2-dependent manner.

长期胰岛素刺激导致GLUT 4耗竭。这种作用主要是由GLUT 4的加速溶酶体降解引起的。我们表明，胰岛素急性解离retromer从LDM膜的3 T3-L1脂肪细胞，伴随着破坏的相互作用的Vps 35分拣蛋白。这种胰岛素效应依赖于蛋白激酶CK 2，而不是PI 3-激酶或Erk 1/2。敲除Vps 26使GLUT 4降低至与胰岛素刺激4小时相当的水平。Vps 35与CK 2磷酸化基序的突变是抵抗胰岛素诱导的低密度微粒体膜的解离，其过表达减弱GLUT 4下调与胰岛素。胰岛素产生的过氧化氢是胰岛素作用于retromer和GLUT 4的上游介质。这些结果表明，胰岛素产生的氧化应激通过以CK 2依赖性方式抑制逆转录酶功能，将GLUT 4分选方向转换为溶酶体。

项目成果

甘味受容体による脂肪細胞分化抑制のシグナル機構

甜味受体抑制脂肪细胞分化的信号机制

• 发表时间: 2012
• 作者: Kobayashi K;Matsumoto R;Kondo T;Kawamata J;Hitomi T;Inouchi M;Matsuhashi M;Takahashi R;Ikeda A;Toyoda K;増渕洋祐,中川祐子,馬金輝,小島至,柴田宏
• 通讯作者: 増渕洋祐,中川祐子,馬金輝,小島至,柴田宏

ホスファチジルコリン特異的PLCは脂肪細胞における活性酸素産生とGLUT4分解のインスリン・シグナルとして機能する

磷脂酰胆碱特异性 PLC 作为胰岛素信号，促进脂肪细胞中活性氧的产生和 GLUT4 降解

• 发表时间: 2011
• 作者: Hasegawa Y;Saito T;Ogihara T;Ishigaki Y;Yamada T;Imai J;Uno K;Gao J;Kaneko K;Shimosawa T;Asano T;Fujita T;Oka Y;Katagiri H;馬金輝,小島至,柴田宏
• 通讯作者: 馬金輝,小島至,柴田宏

脂肪細胞における活性酸素産生と GLUT4 分解を惹起するインスリン・シグナル機構

诱导脂肪细胞中活性氧产生和 GLUT4 降解的胰岛素信号传导机制

• 发表时间: 2011
• 作者: Gao J;Ishigaki Y;Yamada T;Kondo K;Yamaguchi S;Imai J;Uno K;HasegawaY;Sawada S;Ishihara H;Oyadomari S;Mori M;Oka Y;Katagiri H;柴田宏，馬金輝，小島至
• 通讯作者: 柴田宏，馬金輝，小島至

Miglitol prevents diet-induced obesity by stimulating brown adipose tissue and energy expenditure independent of preventing the digestion of carbohydrates.

米格列醇通过刺激棕色脂肪组织和能量消耗来防止饮食引起的肥胖，而与防止碳水化合物的消化无关。

• 发表时间: 2013
• 期刊: Endocrine journal
• 影响因子: 2
• 作者: Tsutomu Sasaki;M. Shimpuku;T. Kitazumi;Haruna Hiraga;Y. Nakagawa;H. Shibata;Y. Okamatsu;Osamu Kikuchi;Hye;Yuki Fujita;Jun Maruyama;V. Susanti;Hiromi Yokota;Masaki Kobayashi;M. Saito;T. Kitamura
• 通讯作者: T. Kitamura

Sweet taste receptor regulates adipogenesis through Gs-mediated microtubule disassembly and Rho activation in 3T3-L1 cells

甜味受体通过 3T3-L1 细胞中 Gs 介导的微管分解和 Rho 激活调节脂肪生成

• 发表时间: 2013
• 作者: Masubuchi Y;Nakagawa Y;Ma J;Nagasawa M;Kojima I;Shibata H
• 通讯作者: Shibata H