インスリン感受性GLUT4の細胞内軌跡に関するラット脂肪細胞におけるグルコース輸送システムに対するブレフェルディンAの影響4

インスリンは、細胞内プールから細胞膜（PM）にGLUT4グルコーストランスポーターを補充することにより、グルコース輸送を活性化します。細胞内トランスロッキングGLUT4を局在化するために、グルコース輸送システム上のゴルジを分解し、golgi経皮の出芽を防ぐブレフェルディンA（BFA）の効果を研究しました。分離ラット脂肪細胞は、BFA（10マイクログラム/mL）とインスリンの両方で処理されました。BFAは、2-デオキシグルコースまたは3-O-メチル - グルコース輸送またはインスリン：グルコース輸送用量応答曲線のいずれかの最大速度に影響を与えませんでしたが、基底輸送は約2倍増加しました（P <0.05）。また、PM、低（LDM）、高密度ミクロソームのサブフラクションでGLUT4を測定しました。基底細胞では、BFAはPM GLUT4を58％増加させ、LDMが18％減少しました（P <0.05）。インスリンのみがPM GLUT4を3倍に併用し、LDMが56％減少しました。BFAは、PMまたはLDMのGLUT4レベルのインスリン誘発性の変化に影響を与えませんでした。ほとんどの細胞内GLUT4は、基底細胞の免疫電子顕微鏡によりサブPM小胞に局在しており、BFAは免疫ゴールド標識GLUT4のPMのインスリン媒介動員に影響を与えませんでした。要約すると、1）基底細胞では、BFAはグルコース輸送活動のわずかな増加と、LDMからPMへの限られた数のトランスポーターの再分配をもたらしました。2）BFAは、インスリンのグルコース輸送を刺激したり、LDM GLUT4の通常の数をPMに補充する能力に影響を与えませんでした。3）インスリン作用は、主に細胞内GLUT4のBFAに依存しないプールによって媒介され、これはサブPM小胞に局在します。したがって、ラット脂肪細胞におけるGLUT4の主要な転座プールには、トランスゴルジが含まれません。

Insulin activates glucose transport by recruiting Glut4 glucose transporters from an intracellular pool to plasma membrane (PM). To localize intracellular translocating Glut4, we studied the effects of brefeldin A (BFA), which disassembles Golgi and prevents trans-Golgi vesicular budding, on the glucose transport system. Isolated rat adipocytes were treated with and without both BFA (10 micrograms/ml) and insulin. BFA did not affect maximal rates of either 2-deoxyglucose or 3-O-methyl-glucose transport or the insulin:glucose transport dose-response curve but did increase basal transport by approximately 2-fold (p < 0.05). We also measured Glut4 in PM, low (LDM) and high density microsome subfractions. In basal cells, BFA increased PM Glut4 by 58% concomitant with a 18% decrease in LDM (p < 0.05). Insulin alone increased PM Glut4 by 3-fold concomitant with a 56% decrease in LDM. BFA did not affect insulin-induced changes in Glut4 levels in PM or LDM. Most intracellular Glut4 was localized to sub-PM vesicles by immunoelectron microscopy in basal cells, and BFA did not affect insulin-mediated recruitment of immunogold-labeled Glut4 to PM. In summary, 1) in basal cells, BFA led to a small increase in glucose transport activity and redistribution of a limited number of transporters from LDM to PM; 2) BFA did not affect insulin's ability to stimulate glucose transport or recruit normal numbers of LDM Glut4 to PM; and 3) insulin action is predominantly mediated by a BFA-insensitive pool of intracellular Glut4, which localizes to sub-PM vesicles. Thus, the major translocating pool of Glut4 in rat adipocytes does not involve trans-Golgi.