• ホーム
  • β細胞におけるハイプシン生合成がポリアミン代謝を条件的な細胞増殖に結び付けてグルコース恒常性を維持する

β細胞におけるハイプシン生合成がポリアミン代謝を条件的な細胞増殖に結び付けてグルコース恒常性を維持する

Hypusine biosynthesis in β cells links polyamine metabolism to facultative cellular proliferation to maintain glucose homeostasis

Research Article

Sci. Signal. 03 Dec 2019:
Vol. 12, Issue 610, eaax0715
DOI: 10.1126/scisignal.aax0715

Esther M. Levasseur1,2, Kentaro Yamada1,3,*, Annie R. Piñeros1,3,*, Wenting Wu1,4, Farooq Syed1,3, Kara S. Orr1,3, Emily Anderson-Baucum5, Teresa L. Mastracci2,5, Bernhard Maier6, Amber L. Mosley2, Yunlong Liu4, Ernesto Bernal-Mizrachi7, Laura C. Alonso8,†, Donald Scott9, Adolfo Garcia-Ocaña9, Sarah A. Tersey1,3,‡, and Raghavendra G. Mirmira1,2,3,6,‡,§

1 Center for Diabetes and Metabolic Diseases, Indiana University School of Medicine, Indianapolis, IN 46202, USA.
2 Department of Biochemistry and Molecular Biology, Indiana University School of Medicine, Indianapolis, IN 46202, USA.
3 Department of Pediatrics, Indiana University School of Medicine, Indianapolis, IN 46202, USA.
4 Department of Medical and Molecular Genetics, Indiana University School of Medicine, Indianapolis, IN 46202, USA.
5 Indiana Biosciences Research Institute, Indianapolis, IN 46202, USA.
6 Department of Medicine, Indiana University School of Medicine, Indianapolis, IN 46202, USA.
7 Department of Medicine, University of Miami, Miami, FL 33146, USA.
8 Department of Medicine, University of Massachusetts Medical School, Worcester, MA 01655, USA.
9 Diabetes, Obesity, and Metabolism Institute and the Mindich Child Health and Development Institute, Icahn School of Medicine at Mount Sinai, New York, NY 10029, USA.

§ Corresponding author. Email: mirmira@uchicago.edu

* These authors contributed equally to this work.

† Present address: Department of Medicine, Weill Cornell Medical College, New York, NY 10065, USA.

‡ Present address: Kovler Diabetes Center and Department of Medicine, University of Chicago, Chicago, IL 60637, USA.

要約

デオキシハイプシン合成酵素(DHPS)は、ポリアミンのスペルミジンを利用して、mRNA翻訳因子eIF5Aのハイプシン修飾を触媒し、発がんを促進するが、その機構は十分に明らかにされていない。Dhps の生殖系列欠失は胚性致死であるため、in vivoでの正常な生後の細胞機能におけるその役割は、依然として不明である。われわれは、グルコース恒常性を維持する働きをする生後膵島β細胞において特異的に、Dhps の誘導性の生後欠失を引き起こすことが可能な、マウスモデルを作製した。通常の生理的条件下では、Dhps の除去による影響は認められなかった。しかし、β細胞増殖を誘導する、インスリン抵抗性の発生時には、Dhps 欠失によって、mRNA翻訳とタンパク質分泌に必要なタンパク質に変化が生じ、細胞周期分子サイクリンD2の産生が低下し、β細胞増殖が障害され、明らかな糖尿病が誘発された。われわれは、ハイプシン生合成がプロテインキナーゼC-ζの下流に位置し、c-Myc誘導性の増殖に必要とされることを見出した。われわれの研究は、β細胞のDHPSが、ポリアミンをmRNA翻訳に結び付け、条件的な細胞増殖とグルコース恒常性をもたらすための要件を明らかにしている。

Citation: E. M. Levasseur, K. Yamada, A. R. Piñeros, W. Wu, F. Syed, K. S. Orr, E. Anderson-Baucum, T. L. Mastracci, B. Maier, A. L. Mosley, Y. Liu, E. Bernal-Mizrachi, L. C. Alonso, D. Scott, A. Garcia-Ocaña, S. A. Tersey, R. G. Mirmira, Hypusine biosynthesis in β cells links polyamine metabolism to facultative cellular proliferation to maintain glucose homeostasis. Sci. Signal. 12, eaax0715 (2019).

英文原文をご覧になりたい方はScience Signaling オリジナルサイトをご覧下さい

英語原文を見る

2019年12月3日号

Editor's Choice

抗ウイルス活性の要点

Research Article

β細胞におけるハイプシン生合成がポリアミン代謝を条件的な細胞増殖に結び付けてグルコース恒常性を維持する

セラミド-1-リン酸とIVA型細胞質ホスホリパーゼA2の相互作用は急性創傷の治癒と修復を調節する

バイアスM1受容体ポジティブアロステリックモジュレータがM1依存性げっ歯類皮質可塑性におけるホスホリパーゼDの役割を明らかに

最新のResearch Article記事

2024年2月27日号

ALOX5はCD4+ T細胞のパイロトーシスと関節リウマチにおける組織炎症を駆動する

2024年2月20日号

デザイナー高密度リポタンパク質粒子が内皮バリア機能を強化し炎症を抑制する

T細胞におけるgp130シグナル伝達の活性化がTH17介在性の多臓器自己免疫を引き起こす

2024年2月13日号

GPCRキナーゼはその細胞内局在に応じて偏向性のCXCR3下流シグナル伝達を差次的に調節する

リラキシン-3受容体のGαi/oバイアスステープルペプチドアゴニストによるバイアスアゴニズムの機構