生 理 学 自 主 学 習


第41回

糖尿病

β細胞からのインスリン分泌機構を理解する



  • 復習事項が多くなっているかもしれませんが、新しい内容もたくさんあるので、みんなで考えて下さい。

  • 糖尿病は、インスリン分泌の絶対的、相対的な不足によって起こります。(仮にインスリン分泌の亢進(高インスリン血症)があるとしても、血糖値が高ければ相対的な不足)。
          ↓
    インスリン分泌不全の分子機構を理解することは極めて重要!!



【ポイント】

インスリンの分泌機構は多様な過程が関与する。
 [1] グルコースの取り込み、代謝
 [2] 代謝分泌連関因子の産生とシグナル伝達
 [3] インスリン分子の生合成、プロセッシング
 [4] 分泌顆粒の形成、輸送、膜融合
     ↓
インスリン分泌不全は、これらのどの過程の異常でも起こりうる。
     ↓
ひとつひとつ詳細に考えましょう!

 

 (1)グルコースの取り込み、認識

  • Km値の高いGLUT2が糖輸送を担っているが、その意義はなんですか?

  • Km値の求め方、どんな方法でした?
        
  • 高血糖を認識するメカニズム(グルコースセンサー)はどのようなもの?

  • グルコキナーゼについて

    1)ヘキソキナーゼとグルコキナーゼの違いをまとめて。
      (特に、フィードバック調節の様式について)


    2)肝臓のグルコキナーゼとの違いは?
      (特に、発現調節について)
    3)上記1)、2)の性質はどのようなメリットを持つか?


 (2)グルコースの代謝とインスリン分泌シグナル

  • 始めに、β細胞の代謝経路の特徴について列挙します。


    [1] グリコーゲン合成系路活性が低い
    [2] ペントースリン酸回路活性が低い
    [3] PEPCKが欠如している
    [4] LDH活性が低い
    [5] NADHシャトルが発達している
    [6] ピルビン酸カルボキシラーゼ活性が高い
    [7] 脂肪酸合成系路活性が低い
        


    ※ これらの性質は、β細胞がインスリンを分泌する上でどのような寄与をするか?
  • グルコースの代謝とインスリン分泌シグナルをまとめて下さい。
        

  • インスリン分泌を誘導する因子として、ATP以外にどんなものが想定されているか?
    (調べられる範囲で論じて下さい。追加説明します)



 (3)インスリン分子の生合成、プロセッシング

  • 基本事項の確認になるが、蛋白質量の増加をもたらす機構をまとめてみて。
        

  • インスリンのプロセッシング過程をまとめて。
    (関与する酵素についても)



 




 

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