Role of cytosolic malic enzyme and isocitrate dehydrogenase in the regulation of insulin exocytosis from pancreatic beta-cells.
胞浆苹果酸酶和异柠檬酸脱氢酶在调节胰腺β细胞胰岛素胞吐作用中的作用。
基本信息
- 批准号:RGPIN-2015-03806
- 负责人:
- 金额:$ 1.75万
- 依托单位:
- 依托单位国家:加拿大
- 项目类别:Discovery Grants Program - Individual
- 财政年份:2015
- 资助国家:加拿大
- 起止时间:2015-01-01 至 2016-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
A key pathway in the metabolic regulation of insulin exocytosis from pancreatic beta-cells involves an increase in ATP leading to membrane depolarization, calcium entry and insulin release. However, we and others have shown that there are other mitochondrial messenger(s), in addition to ATP, that are also involved in regulating insulin secretion. A strong link between NADPH and insulin release has been established in multiple tissue types including mouse, rat and human islets, however, the enzymatic source of this NADPH is still be being debated. Our previously funded NSERC research program focused on understanding the metabolic regulation of insulin granule exocytosis using the ß-cell as a model. In the current proposal, we will dissect further how nutrients play a unique role in regulating granule exocytosis. We have discovered a novel pathway for the metabolic regulation of insulin release involving pyruvate cycling through the pyruvate-isocitrate pathway. A key enzyme in this pathway is cytosolic isocitrate dehydrogenase (ICDc) which generates a-ketoglutarate and NADPH. NADPH is the likely key signaling molecule generated by this pathway that leads to insulin release. However, others have shown a role for pyruvate cycling through the pyruvate-malate pathway, with the key NADPH-producing enzyme in this case being cytosolic malic enzyme (MEc). There are
胰腺β细胞胰岛素胞吐代谢调节的一个关键途径涉及导致膜去极化、钙进入和胰岛素释放的ATP增加。然而,我们和其他人已经证明,此外还有其他线粒体信使。 ATP 也参与调节胰岛素分泌,已在包括小鼠、大鼠和人类胰岛在内的多种组织类型中建立了 NADPH 和胰岛素释放之间的密切联系,然而,这种 NADPH 的酶来源仍在研究中。我们之前资助的 NSERC 研究项目侧重于使用 β 细胞作为模型来了解胰岛素颗粒胞吐作用的代谢调节,我们将进一步剖析营养物质如何在调节颗粒胞吐作用中发挥独特的作用。胰岛素释放代谢调节的新途径,涉及通过丙酮酸-异柠檬酸途径进行丙酮酸循环。该途径中的关键酶是胞质异柠檬酸脱氢酶。 (ICDc) 产生 α-酮戊二酸和 NADPH,可能是该途径产生的导致胰岛素释放的关键信号分子。然而,其他分子已显示出通过丙酮酸-苹果酸途径进行丙酮酸循环的作用,其中关键的 NADPH-。在这种情况下产生的酶是胞质苹果酸酶(MEc)。
项目成果
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专利数量(0)
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