Glucagon-like peptide-1은 췌장 MIN6 베타 세포에서 세포내 Ca2+를 동원하고 미토콘드리아 ATP 합성을 촉진합니다

Glucagon-like peptide-1 (GLP-1)은 포도당 자극 인슐린 분비의 강력한 조절 인자이지만, 그 작용 기전은 부분적으로만 밝혀져 있습니다. 본 논문에서 우리는 낮은(3 mM) 포도당 농도에서 GLP-1이 클론 MIN6 베타 세포 내 미토콘드리아 유리 Ca(2+) (Ca(2+)(m)) 및 ATP (ATP(m)) 농도를 모두 증가시킴을 보여줍니다. 세포내 저장고로부터의 cAMP 매개 Ca(2+) 방출이 이러한 효과를 담당함을 시사하듯이, GLP-1에 의해 유도된 ATP(m) 증가는 adenosine-3',5'-cyclic monophosphothioate의 Rp 이성질체(Rp-cAMPS) 또는 세포내 Ca(2+)의 킬레이션에 의해 완전히 차단되었습니다. 또한, xestospongin C를 통한 Ins(1,4,5) P (3) (IP(3)) 수용체 억제 또는 ryanodine 적용은 GLP-1 유도 ATP(m) 증가를 부분적으로 억제하였으며, IP(3) 및 ryanodine 수용체(RyR)의 동시 차단은 ATP(m)의 증가를 완전히 소실시켰습니다. ryanodine 비민감성 ATP(m) 증가가 PKA 억제제인 H89에 의해 무력화되었으므로, GLP-1은 protein kinase A (PKA) 매개 인산화 반응을 통해 IP(3) 수용체를 통한 Ca(2+) 유도 Ca(2+) 방출을 촉진하는 것으로 보였습니다. 이와 대조적으로, xestospongin C 비민감성 ATP(m) 증가는 dominant-negative 형태의 cAMP-GEFII (G114E,G422D)에 의해 차단되었으므로, RyR 매개 ATP(m) 증가에 대한 GLP-1의 효과는 cAMP 조절 구아닌 뉴클레오타이드 교환 인자인 cAMP-GEFII에 의해 매개되는 것으로 보였습니다. 종합하면, 이러한 결과는 GLP-1이 부분적으로 세포내 Ca(2+)의 동원과 미토콘드리아 ATP 합성 촉진을 통해 포도당 자극 인슐린 분비를 증강시킴을 보여줍니다.