The physiological and pathophysiological roles of glutamate signaling in pancreatic beta-cell
| Project/Area Number |
16K09751
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Metabolomics
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 晴美 神戸大学, 医学研究科, 特命講師 (50546489)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | インクレチン / 膵β細胞 / 糖尿病 / グルタミン酸 / インスリン分泌 / グルタミン酸トランスポーター / プロテオミクス / モデル動物 / 膵島 / 安定同位体 / エネルギー・糖質代謝異常 |
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| Outline of Final Research Achievements |
The physiological and pathophysiological roles of β-cell glutamate and the mechanism of insulin secretion by glutamate signaling were investigated. Proteome analysis of purified insulin granule identified the candidate molecules involved in insulin granule exocytosis induced by glutamate. The analysis of β-cell lines deficient for vesicular glutamate transporter (VGLUT) generated by genome editing system revealed the importance of VGLUT in incretin-induced insulin secretion. Furthermore, in the study of induction of incretin responsiveness by formation of islet-like spheroid cluster (SC) using incretin-unresponsive β-cell line, we found the elevated cellular glutamate level in incretin-responsive SC and the involvement of reduced expression of amino acid transporter which regulates glutamine transport in the induction of incretin-responsiveness, suggesting the pathophysiological significance of the regulation of cellular glutamate in pancreatic β-cell functions.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
インクレチン関連薬は、現在２型糖尿病治療において広く使用されている。インクレチンの主な作用は膵β細胞からのインスリン分泌促進作用であるが、その詳細な作用機序については未だ不明な部分も多い。また、臨床的にはインクレチン関連薬に対する反応性の低下がしばしば見られ問題となっている。インクレチンによるインスリン分泌において膵β細胞内のグルタミン酸がインスリン顆粒開口分泌を促進する機序は学術的にも興味深いが、一方、本研究の成果はインクレチン不応性の背景にある病態の一端を説明しうるものであり、臨床的にも意義は大きい。
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Report
(4 results)
Research Products
(38 results)
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[Presentation] 肥満糖尿病の膵島におけるインクレチン応答性障害-オミクス解析による検討-2018
Author(s)
速水 智英, 横井 伯英, 日高志保美, 川畑綾子, グプルジャン ゲニ, マヒラ アシム, 高橋 晴美, 神谷 英紀, 清野 裕, 中村 二郎, 清野 進
Organizer
61回日本糖尿病学会年次学術集会
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[Presentation] Chronic Arsenic Exposure Impairs Pancreatic Function.2016
Author(s)
Carmean CM, Kirkley AG, Yokoi N, Hoshikawa R, Honda K, Gheni G, Sugawara K, Takahashi H, Sargis RM, Seino S.
Organizer
17th International Group on Insulin Secretion Conference
Place of Presentation
Nice, France
Year and Date
2016-04-07
Related Report
Int'l Joint Research
