分泌が増加することを確認。・これまでSNAP23はホルモンの放出を促進すると考えられていたが、生体内での分泌過程における詳細な機能は不明だった。)らの研究グループは、マウス生体内において、ホルモンの放出を調節するタンパク質SNAP23が、膵臓ランゲルハンス島のベータ細胞からのインスリン分泌を阻害していることを明らかにしました。これまでSNAP23は、様々な細胞においてホルモンや酵素などの分泌を促進すると考えられていましたが、生体内における機能については解明されていませんでした。分泌を促進する一方、ランゲルハンス島ベータ細胞からのインスリン分泌は阻害していることを発見しました。センターケミカルバイオロジー研究グループ)らと共同で、SNAP23の機能を阻害する低分子化合物MF286を同定し、その化合物がインスリン分泌を増加させる効果があることを明らかにしました。これにより、SNAP23を標的とした新規の糖尿病治療薬の開発が期待されます。Biology」に、10月3日(月)22時(日本時間)に公開されました。膵臓は、消化酵素を分泌する腺房細胞からなる外分泌組織と、インスリンなどのホルモンを分泌する内分泌組織(ランゲルハンス島)の2つの組織が混在する臓器です。いう機構によって細胞外へ分泌されます。よって調節されていることが知られています。細胞膜に存在するシンタキシンとSNAP、輸送小胞に存在するVAMPという3つのタンパク質が結合することによってSNARE複合体を形成し、輸送小胞と細胞膜の融合が生じると考えられています。SNAREタンパク質の一つであるSNAP23は、全身の様々な組織で発現しており、これまでの培養細胞を用いた実験結果から、様々な細胞においてホルモンや酵素などの分泌を促進すると考えられていました。SNAP23が生体内においてはどのように機能するのかは明らかではありませんでした。そこで、原田教授らの研究グループでは、膵臓の腺房細胞(外分泌組織)とランゲルハンス島ベータ細胞(内分泌組織)のそれぞれの部分でSNAP23遺伝子を欠損した(ノックアウト)マウスを作製し、SNAP23の働きを調べました。膵臓の腺房細胞とランゲルハンス島ベータ細胞のそれぞれで特異的にSNAP23遺伝子を欠損するマウスの作製に成功し、それぞれの膵臓の機能を解析しました。その結果、腺房細胞でのSNAP23欠損マウスではアミラーゼ分泌が著しく減少しましたが、ベータ細胞でのSNAP23欠損マウスでは逆にインスリン分泌が2倍以上に増加することがわかりました。このことから、SNAP23が腺房細胞からのアミラーゼ分泌には必須であるが、ベータ細胞からのインスリン分泌は阻害していることが示唆されました。これまでに、ベータ細胞では、SNAP23よりも融合効率の高い類縁分子であるSNAP25がシンタキシン1A、VAMP2と結合してインスリン分泌を促進することが知られており、SNAP23がシンタキシン1A、VAMP2と結合してしまうことによってSNAP25による開口放出を減少させていることが示唆されました(下図)。腺房細胞ではSNAP25はほとんど発現していないため、SNAP23が主に開口放出を担っていると考えられました。同グループは、膵臓でSNAP23の作用を抑制することによってインスリン分泌を増加させることが可能ではないかと考え、理化学研究所との共同研究により、SNAP23に結合する低分子化合物としてMF286を同定しました。MF286は、マウスから取り出したベータ細胞において、インスリン分泌を増加させる効果が認められました。そのため、MF286をマウス個体の腹腔内へ投与したところ、血中のインスリン濃度が増加し、血糖値の上昇が抑えられることがわかりました。このことから、MF286がマウス個体内においてもインスリン分泌を増加させることが示唆されました。SNAP25-シンタキシン1A-VAMP2複合体はインスリン分泌を促進する。SNAP23-シンタキシン1A-VAMP2複合体は融合効率が低く、分泌を阻害する。MF286はSNAP23-シンタキシン1A-VAMP2複合体の形成を阻害する。SNAP23遺伝子欠損マウスやMF286処理によりSNAP25-シンタキシン1A-VAMP2複合体が増加し、インスリン分泌が増加する。本研究成果が社会に与える影響(本研究成果の意義)本研究成果により、膵臓のランゲルハンス島ベータ細胞において、MF286がSNAP23を抑制することでインスリン分泌が増加することが明らかとなり、今後、これまでの治療薬とは作用が異なる、SNAP23を標的とした新しい糖尿病治療薬の開発につながる可能性が期待されます。Biology」(オンライン)に掲載されました。(B)および若手研究(B)の支援によって行われました。神経細胞や内分泌細胞に特異的に発現するSNAP25と異なり、全身の様々な細胞に発現している。インスリン膵臓ランゲルハンス島ベータ細胞から分泌されるホルモン。血糖値を低下させる作用がある。臓器でブドウ糖の利用や取り込みが低下し、血中のブドウ糖が増えて高血糖になるため、糖尿病になる。アミラーゼ唾液腺や膵臓の腺房細胞から分泌される消化酵素の1種。デンプンなどの多糖類を加水分解する。細胞内で作られた消化酵素やホルモンなどの分泌タンパク質は輸送小胞という袋に包まれて輸送され、細胞膜と融合することで細胞外へ分泌される。よって調節されている。融合を促進するタンパク質群。この組織の他の研究を見る医学系研究科ツイートHottest社会の思考を深め、科学・医療を前に進める。「再生」のメカニズム失った歯周組織を再生させる薬-普通と思っている生活を、普通に送るための医療を-気まぐれな「細胞」を安定的につくり、安価で患者に届けるには?コトづくりで再生医療技術の産業化へ。患者の視力を取り戻せ。角膜上皮細胞シート移植、そして眼球の再現へ。