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。

申请人在胰岛素分泌细胞（MIN6细胞）中发现了一个新型的内质网隔室（L-癌）。 L-凝胶浓缩是参与内质网相关降解（ERAD）机制的功能蛋白，并且揭示了在细胞器中存在L型膜腔中存在的结构异常蛋白质。此外，有人提出，囊泡运输调节剂Rab2a定位于L剂量，并通过对ERAD参与的功能蛋白的富集控制来调节L型的ERAD活性。此外，糖酵解酶GAPDH被确定为RAB2A活性的调节剂。我们提出了一个模型，其中MIN6细胞长时间暴露于高浓度的葡萄糖中，GAPDH是多ADP核糖基化并与RAB2A分离的，从而降低了RAB2A活性。此外，RAB2A不仅是L含量的功能调节剂，而且还表明，在MIN6细胞中内质网应激下，它与葡萄糖刺激的胰岛素分泌和细胞存活深深涉及。 2型糖尿病是最常见的与生活方式有关的疾病之一，涉及胰腺β细胞和胰腺β细胞死亡中的胰岛素供应，这种功能障碍被认为是糖尿病症状恶化的主要原因。因此，可以预期，RAB2A将成为改善2型糖尿病症状的靶标（胰岛素供应失败和胰腺β细胞死亡）。

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