膵β細胞におけるグルコース誘導性のIRE1α活性化の調節においてRACK1が果たす重要な役割

Sci. Signal., 26 January 2010
Vol. 3, Issue 106, p. ra7
[DOI: 10.1126/scisignal.2000514]

Yifu Qiu¹, Ting Mao¹, Yongliang Zhang¹, Mengle Shao¹, Jia You¹, Qiurong Ding¹, Yan Chen¹, Dongmei Wu¹, Dong Xie¹, Xu Lin¹, Xiang Gao², Randal J. Kaufman³, Wenjun Li^1*, and Yong Liu^1*

¹ Key Laboratory of Nutrition and Metabolism, Institute for Nutritional Sciences, Shanghai Institutes for Biological Sciences, Chinese Academy of Sciences, and Graduate School of the Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200031, China.
² Model Animal Research Center, Nanjing University, Nanjing 210093, China.
³ Departments of Biological Chemistry and Internal Medicine, Howard Hughes Medical Institute, University of Michigan Medical Center, Ann Arbor, MI 48105, USA.

* To whom correspondence should be addressed. E-mail: liuy@sibs.ac.cn (Y.L.) and wjli@sibs.ac.cn (W.L.)

要約：イノシトール要求性酵素1α（IRE1α）の自己リン酸化は、IRE1αの活性化に必要である。この活性 化は細胞の異常タンパク質応答（UPR）を誘発し、膵β細胞におけるインスリン生合成と機能的な関連がある。われわれは、膵β細胞および初代培養膵島内で グルコース刺激または小胞体（ER）ストレス応答によって足場タンパク質の活性化Cキナーゼ受容体1（RACK1）がIRE1αと相互作用することを見出 した。RACK1は、IRE1α、RACK1、プロテインホスファターゼ2A（PP2A）から成る複合体のグルコース誘導性の会合を仲介し、PP2Aによ るIRE1αの脱リン酸化を促進することによって、グルコース刺激性のIRE1α活性化を抑制し、IRE1α依存性のインスリン増産を減弱させた。また、 糖尿病のマウスモデルでは、IRE1α活性化が亢進し、RACK1量が減少していた。このように、われわれの発見は、RACK1が膵β細胞内のIRE1α シグナル伝達経路の調節において重要な構成要素として機能することを示している。

Y. Qiu, T. Mao, Y. Zhang, M. Shao, J. You, Q. Ding, Y. Chen, D. Wu, D. Xie, X. Lin, X. Gao, R. J. Kaufman, W. Li, Y. Liu, A Crucial Role for RACK1 in the Regulation of Glucose-Stimulated IRE1α Activation in Pancreatic β Cells. Sci. Signal. 3, ra7 (2010).