松永耕一（所属１）、田岡万悟（所属２）、礒辺俊明（所属２）、泉哲郎（所属１）（１群馬大学 生体調節研究所 遺伝生化学分野、２首都大学東京 理工学研究科 分子物質化学専攻）
概要
膵β細胞内において合成されるインスリンは、分泌顆粒の中に蓄えられる過程でプロインスリンから成熟したインスリンになります。そして血糖値の上昇に応じて、インスリン顆粒は細胞膜へ輸送、開口放出され、血中にインスリンを放出します。しかしながら、その各過程を連結させる分子メカニズムについては未解明な部分がまだ多く残っています。本研究で私達は、調節性分泌経路に機能しているsmall GTPase Rab27aと、それと協調して機能するたんぱく質（エフェクター）の一つ、Noc2に着目して研究を行いました。その結果、Noc2は別のsmall GTPase Rab2aとも結合し、Rab27a,Rab2a双方のエフェクターとして機能していることがわかりました。さらに、Rab27a-Noc2-Rab2a複合体はプロインスリンの豊富な未成熟顆粒に存在するが、Rab27a-Noc2複合体はインスリンの豊富な成熟顆粒に存在することを見出しました。解析を進めると、前者の三者複合体はインスリン顆粒の成熟過程に機能し、一方、後者の二者複合体は主に開口放出過程に機能していることがわかりました。本研究結果は、未解明な部分が多い、インスリン輸送の分子メカニズムの一端を明らかにしたもので、今後の糖尿病研究の一助になるものと思われます。
図 Noc2というタンパク質は、低分子量GTPase Rab2a, Rab27a双方のエフェクターとして機能し、Rab2aが関与する分泌顆粒の成熟と、Rab27aが関与する分泌顆粒の開口放出という両過程の移行を制御している
原著情報
Matsunaga K, Taoka M, Isobe T, Izumi T (2017). Rab2a and Rab27a cooperatively regulate transition from granule maturation to exocytosis through the dual effector Noc2. J Cell Sci., 130, 541-550 doi:10.1242/jcs.195479. PMID: 27927751
オンラインURL
http://jcs.biologists.org/content/130/3/541
