セミインタクト細胞による、ＥＲＧＩＣでのプロインスリン逆行輸送の定量的可視化解析

半完整细胞 ERGIC 中胰岛素原逆行转运的定量可视化分析

• 批准号: 13J08506
• 负责人: 菅原 太一
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J08506/
• 关键词: ERGIC; Rab2A; インスリン分泌細胞; 小胞体関連分解; セミインタクト細胞; プロインスリン; 可視化

申請者はマウス由来のインスリン分泌細胞（MIN6細胞）において、新規の小胞体-ゴルジ体中間区画（l-ERGIC）を発見した。L-ERGICには小胞体関連分解（ERAD）機構に関与する機能性タンパク質が濃縮しており、l-ERGICの膜内腔に存在する構造的に異常なタンパク質がそのオルガネラで分解されていることを明らかにした。さらに、小胞輸送制御因子であるRab2Aがl-ERGICに局在化し、ERADに関与する機能性タンパク質群の濃縮制御を通じて、l-ERGICにおけるERAD活性を調節していることが示唆された。また、Rab2A活性の制御因子として解糖系酵素GAPDHを同定した。MIN6細胞が高濃度グルコースに長時間さらされると、GAPDHがポリADPリボシル化されRab2Aから解離することによりRab2A活性が減少するというモデルを提唱できた。さらに、Rab2Aはl-ERGICの機能制御因子であるだけではなく、MIN6細胞におけるグルコース刺激依存的なインスリン分泌や小胞体ストレス下における細胞生存に深く関与していることも同時に示した。代表的な生活習慣病の一つである二型糖尿病は膵β細胞からのインスリン供給不全や膵β細胞死などを伴い、そのような機能不全が糖尿病の症状を悪化させる大きな原因であると考えられている。したがって、Rab2Aが二型糖尿病の症状（インスリン供給不全や易膵β細胞死）を改善するための標的分子になることが期待できる。

The applicant has submitted a report on the origin of the protein secreting cells (MIN6 cells) and the new cytosome-protein intermediate region (l-ERGIC). L-ERGIC has a functional property related to ERAD mechanism, such as concentration of mass and structure abnormality of ERAD mechanism. In addition, cell transport control factors such as Rab2A, ERAD, and functional protein concentration control factors such as Rab 2A, ERAD, and ERAD regulate ERAD activity. Rab2A activity is regulated by the glucose-degrading enzyme GAPDH. MIN6 cells are exposed to high concentrations of RAB2A for a long time, and GAPDH increases RAB2A activity. Rab2A is a functional control factor for ERGIC. It is also a stimulus-dependent factor secreted by MIN6 cells and a factor that is closely related to cell survival. Type 2 diabetes mellitus is characterized by incomplete supply of beta cells, incomplete function of beta cells, and symptoms of diabetes. Rab2A improves the symptoms of type 2 diabetes (incomplete supply of beta cells).

项目成果

Rab2A is a pivotal switch protein that promotes either secretion or ER-associated degradation of (pro)insulin in insulin-secreting cells.

Rab2A 是一种关键开关蛋白，可促进胰岛素分泌细胞中胰岛素（原）的分泌或 ER 相关的降解。

• DOI: 10.1038/srep06952
• 发表时间: 2014-11-07
• 期刊: Scientific reports
• 影响因子: 4.6
• 作者: Sugawara T;Kano F;Murata M
• 通讯作者: Murata M