GLUT4小胞のインスリン・カルシウム依存性膜融合を促進する新規蛋白の同定と解析

促进胰岛素和钙依赖性 GLUT4 囊泡膜融合的新型蛋白质的鉴定和分析

• 批准号: 18659269
• 负责人: 谷澤 幸生
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Yamaguchi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18659269/
• 关键词: 糖輸送; グルコーストランスポーター; SNARE関連蛋白; 小胞輸送; インスリン作用

神経シナプスにおける開放放出は、v-、t-両SNARE蛋白のカルシウム依存性重合に始まる膜融合反応である。脂肪細胞におけるGLUT4小胞の膜融合も同様であると考えられている。ところが、シナプス末端にはカルシウムセンサーとなる蛋白が多数存在するのに対して、脂肪細胞ではカルシウムセンサーとなる蛋白はまだ同定されていない。そこで、我々はSNARE関連蛋白のDOC2に注目し、脂肪細胞での糖輸送における役割について検討した。ノーザンプロット法を用いて脂肪細胞に発現するDOC2のアイソフォームを検討した結果、DOC2bのみが発現していることを確認した。GFP-DOC2bを3T3-L1脂肪細胞に発現させ、インスリン刺激するとDOC2bは細胞質内から細胞膜へトランスロケーションした。このトランスロケーションは、膜透過性カルシウムキレート剤により抑制された。一方、Wortmanninを加えても抑制は認められなかった。以上より、DOC2bはカルシウム依存性、PI3キナーゼ非依存性にトランスロケーションしていると考えられた。またアデノウイルスベクターを用いてDOC2bを過剰発現すると、インスリン依存性に糖取り込みが促進された。一方RNAiでDOC2bをノックダウンするとインスリン依存性の糖取り込みが抑制されることから、DOC2bはインスリン依存性の糖取り込みを促進することがわかった。更に、DOC2bをノックダウンすると、GLUT4小胞の細胞膜へのtranslocationは障害されないが、細胞膜との融合が阻害されることを見いだしている。DOC2bはカルシウム依存性に細胞膜にトランスロケーションし、GLUT4小胞の細胞膜への融合を促進することによりインスリンによる糖の取り込みを促進する。DOC2bの糖代謝に関する個体での役割を解析するため、DOC2bノックアウトマウスの解析に着手した。

在神经突触中的开放和释放是一种膜融合反应，始于V-和T-Both Snare蛋白的钙依赖性聚合。据认为，脂肪细胞中Glut4叶子的整合是相同的。但是，有许多蛋白质是突触端的钙传感器，而在脂肪细胞中尚未鉴定出钙传感器的蛋白质。因此，我们专注于与核心相关蛋白的DOC2，并检查了糖在脂肪细胞中的作用。由于使用北部图法检查了在脂肪细胞中表达的DOC2同工型的结果，因此证实只有DOC2B被表达。当在3T3-L1脂肪细胞中表达GFP-DOC2B并刺激胰岛素刺激时，将DOC2B从细胞内部传播到细胞膜。渗透性螯合剂抑制了传输。另一方面，不允许添加Wortmannin。从以上，人们认为DOC2B被传输到钙依赖性和PI3激酶-NON-依赖性。使用腺病毒载体过度表达DOC2B已促进糖依赖于胰岛素依赖性。另一方面，在RNAi中拆除DOC2B抑制了胰岛素依赖性糖的去除，这已被发现促进胰岛素依赖性糖的去除。此外，发现击倒DOC2B并不会损害GLUT4 VYE的细胞膜的易位，但是抑制了与细胞膜的融合。 DOC2B是对细胞膜的钙依赖性移植，通过促进Glut4 Vyes融合到细胞膜中，通过胰岛素促进糖的整合。为了分析DOC2B在血糖统治中的作用，我们开始对DOC2B敲除小鼠的分析。

项目成果

最新糖尿病学 -基礎と臨床- : 糖輸送担体(垂井清一郎・門脇孝・花房俊昭 編集)

最新糖尿病学-基础与临床-：糖转运载体（由Seiichiro Tarui、Takashi Kadowaki和Toshiaki Hanafusa编辑）

• 发表时间: 2006
• 作者: 小川 秀一郎;松尾 友仁;進藤 美恵子;原田 実根;栗崎 宏憲;永淵 正法;Nakamori Y et al.;Emoto M et al.;Muraki K et al.;江本 政広 他
• 通讯作者: 江本 政広 他