SERCA3对β细胞内质网钙离子浓度及内质网应激的影响
发布时间：2011-11-05 20:58:22浏览次数：6122次来源：Diabetes. 2011 Sep 1. [Epub ahead of print]
胰岛β细胞内质网(ER)内的肌内质网钙ATP酶3（ SERCA3 ）和肌内质网钙ATP酶2b(SERCA2b)对ER游离钙离子浓度([Ca(2+)](ER) )有调控作用。一项发表在《Diabetes》上的研究应用了在胰岛素促进剂的控制下可编码定位在ER的低亲和力钙离子感受器D4(D4ER) 的腺病毒来监测SERCA3（+/+）和SERCA3（-/-）小鼠β细胞[Ca(2+)](ER) 浓度，同时记录胞质游离钙离子浓度([Ca(2+)](c))，并观察了SERCA3对小鼠β细胞胰岛素分泌和ER应激的影响。
研究结果显示：葡萄糖可引起[Ca(2+)](ER) 和 [Ca(2+)](c) 同步变化，SERCA3（-/-）小鼠β细胞[Ca(2+)](ER)的波动较SERCA3(+/+)小鼠小。在二氮嗪存在前提下，应用不同浓度的葡萄糖刺激SERCA3(+/+) 和 SERCA3(-/-)β细胞，发现[Ca(2+)](ER)有相似的剂量依赖性升高。在无钙离子的培养介质中，葡萄糖使 [Ca(2+)](ER)中度升高，钙离子来自有高度缓冲能力的胞浆钙离子池。应用高钾升高[Ca(2+)](c)可引起[Ca(2+)](ER)升高，在SERCA3(+/+) β细胞中，Ca(2+)](ER)升高比SERCA3(-/-)β细胞更加显著而短暂，原因是SERCA3(+/+) β细胞的 ER钙离子释放被激活。SERCA3(-/-) 胰岛中葡萄糖诱导的胰岛素释放量大于SERCA3(+/+) 胰岛。消除SERCA3并不引起ER应激。
研究提示，[Ca(2+)](c) 和 [Ca(2+)](ER)在对葡萄糖的应答期出现波动。一旦[Ca(2+)](c)升高，SERCA3促进钙离子摄取。强大的钙离子内流触发SERCA3依赖的ER钙离子释放。SERCA3缺乏既不削弱在细胞代谢加速和胰岛素释放时ER对钙离子的摄取，也不诱发ER应激。（摘自Diabetes. 2011 Sep 1. [Epub ahead of print]）
