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群馬大学 生体調節研究所

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分泌顆粒を細胞辺縁部に集積させてインスリンなどのホルモンを効率よく分泌させる仕組みを発見

*范福順(所属1)、*松永耕一(所属1)、王昊(所属1)、石崎玲(所属1)、小林絵梨(所属1)、清成 寛(所属2、3)、椋本淑子(所属3)、奥西勝秀(所属1)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理化学研究所 ライフサイエンス技術基盤研究センター 生体モデル開発ユニット、3理化学研究所 ライフサイエンス技術基盤研究センター 生体ゲノム工学研究チーム) (* 共同筆頭著者)

概要

膵β細胞では、インスリンが合成され、分泌顆粒と呼ばれる袋に入って蓄えられます。分泌顆粒は、細胞膜付近のアクチン網へまず運ばれ、細胞膜と融合することによって、インスリンを血中に放出します。当研究室が発見した、Exophilinファミリーと呼ばれるたんぱく質群は、ホルモンや神経伝達物質などの分泌をコントロールする役割があることが、これまでの研究により明らかになっていました。私達は、そのうちの1つExophilin-8を失わせたマウスを作製し、その膵β細胞を調べたところ、細胞膜周辺部のアクチン網領域に集まっているはずのインスリン顆粒が失われ、その結果、インスリン分泌が減少し、血糖値が高くなることを発見しました。また、Exophilin-8は、RIM-BP2、Myosin-7aというたんぱく質と結合し、この複合体形成が、インスリン顆粒をアクチン網領域内に留めるために必要であることを見出しました(図1)。この発見は、顆粒の細胞内での位置が、効率的にインスリン分泌をするために必要であることを証明した、最初の知見と考えられます。本研究成果は、インスリン分泌機構の一端を明らかにしたもので、今後の糖尿病治療研究における分子標的となる可能性があります。

原著情報

Exophilin-8 assembles secretory granules for exocytosis in the actin cortex via interaction with RIM-BP2 and myosin-VIIa Fushun Fan, Kohichi Matsunaga, Hao Wang, Ray Ishizaki, Eri Kobayashi, Hiroshi Kiyonari, Yoshiko Mukumoto, Katsuhide Okunishi, and Tetsuro Izumi eLife.2017;6:e26174. DOI: 10.7554/eLife.26174

オンラインURL

https://elifesciences.org/articles/26174

研究室URL

http://molend.showa.gunma-u.ac.jp/

 

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