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Role of MEK/ERK signaling in pancreatic beta cells - to develop a novel treatment strategy for type 2 diaetes

Research Project

Project/Area Number 16K19067
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Pathological medical chemistry
Research InstitutionNational Center for Global Health and Medicine

Principal Investigator

Ikushima Yoshiko M  国立研究開発法人国立国際医療研究センター, その他部局等, 上級研究員 (00571366)

Research Collaborator Kobayashi Naoki  国立国際医療研究センター, 上級研究員 (80750728)
Awazawa Motoharu  国立国際医療研究センター, 室長 (90466764)
Suwanai Hirotsugu  東京医科大学, 医学部, 講師 (60624939)
Muratani Masafumi  筑波大学, 医学医療系, 准教授 (50730199)
Ueki Kohjiro  国立国際医療研究センター, 糖尿病研究センター長 (00396714)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywords膵β細胞 / MEK/ERKシグナル / 2型糖尿病 / インスリン / 細胞増殖 / 肥満 / 膵島 / Mek/Erkシグナル / インスリン分泌 / 糖尿病 / Mek/Erk経路
Outline of Final Research Achievements

To investigate the significance of MEK/ERK signaling in β cells, we generated β cell-specific Mek1/2 KO mice (DKO mice). These mice showed normoglycemia on normal chow diet. In contrast, when fed on high fat diet (HFD), DKO mice developed hyperglycemia. Islet areas in DKO mice were significantly smaller compared to those in controls when fed on HFD for long time. The inadequate insulin secretion based on the smaller islet area could be one cause of the hyperglycemia observed in HFD-fed DKO mice. We conclude that MEK/ERK signaling in β cells is especially important when the insulin demand increases, such as obesity.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

我々は以前の研究で、膵β細胞の維持にインスリンシグナル及びその下流であるPI3K/Akt経路が必須であることを示したが、本研究ではPI3K/Akt経路と並んでインスリンシグナル下流で活性化されるMEK/ERK経路の膵β細胞における機能が明らかとなり、特にインスリン分泌需要の高まる肥満時に膵β細胞の量を増加させるために重要であることを明らかにした。2型糖尿病の治療と予防のためには膵β細胞の機能と量の維持・回復が重要であり、本研究では膵β細胞の維持・増幅を目指す新規治療法の開発につながる基盤となる成果を得ることができた。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2019 2018 2017 Other

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] The telomere binding protein Pot1 maintains haematopoietic stem cell activity with age2017

    • Author(s)
      Hosokawa Kentaro、MacArthur Ben D.、Ikushima Yoshiko Matsumoto、Toyama Hirofumi、Masuhiro Yoshikazu、Hanazawa Shigemasa、Suda Toshio、Arai Fumio
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 8(804) Issue: 1 Pages: 804-818

    • DOI

      10.1038/s41467-017-00935-4

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Mek/Erkシグナルは膵β細胞の量と分泌能を制御する2019

    • Author(s)
      生島芳子、小林直樹、粟澤元晴、竹宮聖一、諏訪内浩紹、 添田光太郎、守本祐一、村谷匡史、高橋倫子、植木浩二郎
    • Organizer
      第33日本糖尿病・肥満動物学会年次学術集会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 糖尿病合併 NASH における血糖とインスリンによる腸内細菌叢の変化2019

    • Author(s)
      添田 光太郎,小林 直樹,生島 芳子,笹子 敬洋,戸田 郷太郎,粟澤 元晴, 門脇 孝,植木 浩二郎
    • Organizer
      第33日本糖尿病・肥満動物学会年次学術集会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 膵β細胞制御におけるMek/Erkシグナルの役割の解明2019

    • Author(s)
      生島 芳子,小林 直樹,粟澤 元晴,諏訪内浩紹,添田光太郎,村谷 匡史,高橋 倫子,植木浩二郎
    • Organizer
      第62回日本糖尿病学会年次学術集会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 心筋におけるAktの役割の解明2018

    • Author(s)
      添田光太郎,小林 直樹,生島 芳子,戸田郷太郎,笹子 敬洋, 竹宮 聖一,野田 哲生,門脇 孝,植木浩二郎
    • Organizer
      第 61 回日本糖尿病学会年次学術集会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Remarks] 国立研究開発法人 国立国際医療研究センター 研究所>分子糖尿病医学研究部

    • URL

      http://drc.ncgm.go.jp/dc001/index.html

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Remarks] 国立研究開発法人 国立国際医療研究センター研究所>研究部紹介>分子糖尿病医学研究部

    • URL

      http://www.rincgm.jp/department/dia/01/

    • Related Report
      2017 Research-status Report 2016 Research-status Report

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Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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