インスリン放出のコリン作動性増強にはアンキリンBが必要である

Sci. Signal., 16 March 2010
Vol. 3, Issue 113, p. ra19
[DOI: 10.1126/scisignal.2000771]

Jane A. Healy^1,2, Kent R. Nilsson^1,3, Hans E. Hohmeier^3,4,5, Jelena Berglund^1,6,7, Jonathan Davis¹, Janis Hoffman¹, Martin Kohler⁷, Luo-Sheng Li⁷, Per-Olof Berggren⁷, Christopher B. Newgard^3,4,5, and Vann Bennett^1,2,6*

¹ Howard Hughes Medical Institute, Duke University Medical Center, Durham, NC 27710, USA.
² Department of Biochemistry, Duke University Medical Center, Durham, NC 27710, USA.
³ Department of Medicine, Duke University Medical Center, Durham, NC 27710, USA.
⁴ Department of Pharmacology and Cancer Biology, Duke University Medical Center, Durham, NC 27710, USA.
⁵ Sarah W. Stedman Nutrition and Metabolism Center, Duke University Medical Center, Durham, NC 27710, USA.
⁶ Department of Cell Biology, Duke University Medical Center, Durham, NC 27710, USA.
⁷ Rolf Luft Research Center for Diabetes and Endocrinology, Karolinska Institutet, S-17176 Stockholm, Sweden.

* To whom correspondence should be addressed. E-mail: benne012@mc.duke.edu

要約：膵島が副交感神経刺激を受けると、イノシトールトリスリン酸受容体（IP₃R）を介するカルシウムイオン（Ca²⁺）放出が誘導され、グルコース刺激インスリン分泌が増強される。アンキリンBはIP₃Rに結合し、膵β細胞に豊富に存在する。アンキリンBを欠損する膵島では、ムスカリン性受容体刺激薬カルバコールによるインスリン分泌増強が障害され、カルバコールを介する細胞内Ca²⁺放出が鈍くなり、IP₃R の存在量が減少することがわかった。アンキリンBのハプロ不全マウスでは、グルコースの経口摂取後に高血糖が認められたが、腹腔内注射後には高血糖はみら れず、これはグルコース刺激インスリン分泌の副交感神経増強の障害と一致した。アンキリンBのR1788W変異は、膵島におけるその機能を障害し、白人と ヒスパニックの2型糖尿病に関連する。したがって、IP₃RのアンキリンB依存性安定化の喪失によって生じる血糖調節の異常は、2型糖尿病の危険因子である可能性がある。

J. A. Healy, K. R. Nilsson, H. E. Hohmeier, J. Berglund, J. Davis, J. Hoffman, M. Kohler, L.-S. Li, P.-O. Berggren, C. B. Newgard, V. Bennett, Cholinergic Augmentation of Insulin Release Requires Ankyrin-B. Sci. Signal. 3, ra19 (2010).