GLP-1の細胞内シグナル(2)

学会のセミナーで、GLP-1が、cAMPだけでなく、細胞内カルシウム、 ATPも上昇させるとの説明がありました。
GLP-1のインスリン分泌に関係する細胞内シグナルをまとめなおしてみました。

GLP-1は、受容体結合型Gタンパク(Gs)を介して、adenylate cyclaseを活性化させ、cAMPを上昇させる。その結果、
①PKA、Epac2を介してインスリン分泌顆粒の開口放出に働く。
②PKA、Epac2を介して、小胞体からカルシウムをreleaseする。1)2)
カルシウムは、ミトコンドリア脱水素酵素の活性を上昇させ、ミトコンドリアでのATP産生を促進する。3)
 
小胞体からのカルシウム動員はCa2+- induced calcium release, CICRによる。
SERCAの活性が上昇し、ERにカルシウムが取り込まれると、RYR Ca2+ release channel を介して、ERから細胞質にカルシウムが放出される。RYRはCa2+、cAMP濃度上昇に反応する。GLP-1は、RYR Ca release channelの感受性をあげる。3)
http://diabetes.diabetesjournals.org/content/53/1/5/F4.expansion.html
スライド1  

“The mobilization of intracellular Ca2+ by GLP-1 results from Epac-mediated sensitization of intracellular Ca2+ release channels. In this model the uptake of Ca2+ into the endoplasmic reticulum results from the activity of a sarco/endoplasmic reticulum Ca2+ ATPase (SERCA). The release of Ca2+ from the endoplasmic reticulum is initiated by the opening of RYR Ca2+ release channels in response to a simultaneous increase of cytosolic [Ca2+] and [cAMP]. This is a process of cAMP-regulated CICR. Under conditions in which β-cells are exposed to a stimulatory concentration of glucose, action potentials drive influx of Ca2+ through voltage-dependent Ca2+ channels (VDCCs). The subsequent increase of [Ca2+]i triggers CICR provided that RYR is sensitized by GLP-1. Sensitization of RYR may result from an ability of Epac to facilitate the action of Ca2+ at RYR. Note that exocytosis of secretory granules results from an increase of [Ca2+]i, which is a consequence of Ca2+ release and Ca2+ influx. Although not depicted, CICR may also originate in secretory granules where RYR is reportedly expressed.2)”
 
 




 
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N. Ishizuka

Author:N. Ishizuka
糖尿病専門医です。インスリン分泌の基礎研究を経て臨床に戻りました。これまで読んだ論文を臨床に生かしていこうと思い、ブログ形式でまとめています。

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