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Action mechanism of the insulin-inducible transcription factor and control of their gene expressions by diets and disease

Research Project

Project/Area Number 17K00891
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Eating habits
Research InstitutionMatsumoto University

Principal Investigator

YAMADA KAZUYA  松本大学, 大学院 健康科学研究科, 教授 (20263238)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
KeywordsSHARP / 時計遺伝子 / 転写因子 / インスリン / サーチュイン / 血糖調節 / 寿命 / グルカゴン / SHARP-2 / 膵β細胞 / Sox6 / AICAR / 脂肪細胞 / 筋管細胞 / 栄養学 / 糖尿病 / 遺伝子 / 食品 / シグナル伝達
Outline of Final Research Achievements

The SHARP family has two genes, SHARP-1 and SHARP-2, respectively. These encode clock genes, and their expressions are induced by insulin in the liver.
In this study, we showed that insulin induced expression of the SHARP-2 gene in a concentration-dependent manner in 3T3-L1 adipocytes, and AICAR induced expression of the SHARP family gene in a concentration-dependent manner in the same cells. It was also shown that the expression of the SHARP-2 gene was induced when the glucose concentration in the culture medium in MIN6β cells was elevated from 5 mM to 25 mM. In addition, it was revealed that there is a negative correlation in the expression in the liver between the SHARP family gene and the longevity gene, sirtuin, which are involved in reciprocal regulation in gluconeogenesis.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

生体のインスリンによる血糖低下機構について、インスリン分泌組織である膵β細胞とインスリン応答性組織である肝・筋・脂肪組織との臓器連関について、インスリン誘導性時計遺伝子である SHARPs という全く新しい視点から詳細を明らかにできる。また、SHARPs 遺伝子と長寿遺伝子サーチュインとの発現相関を解析することで、インスリンの健康長寿に対する影響を分子レベルで明らかにすることができる。
以上より、糖尿病の予防や治療薬の開発等に貢献することができる。

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2020 2019 2018 2017 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] An insulin-inducible transcription factor, SHARP-1, represses transcription of the SIRT1 longevity gene.2020

    • Author(s)
      Asano, K., Tsukada, A., Takagi, K., and Yamada, K.
    • Journal Title

      Biochem. Biophys. Rep.

      Volume: 22 Pages: 1-6

    • DOI

      10.1016/j.bbrep.2020.100743

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] グルコースによる SHARP-2 遺伝子の発現調節と Sox6 との相互作用.2019

    • Author(s)
      塚田晃子、山田一哉
    • Organizer
      第92回日本生化学会大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] インスリン誘導性転写因子 SHARP-2 はインスリン遺伝子の転写を調節するか?2019

    • Author(s)
      塚田晃子、山田一哉
    • Organizer
      日本食品化学学会 第25回総会・学術大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] グルコースによる SHARP-2 遺伝子の発現調節と Sox6 との相互作用2018

    • Author(s)
      塚田晃子、山田一哉
    • Organizer
      第91回日本生化学会大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] インスリン誘導性転写因子 SHARP-2 と Sox6 の相互作用解析2017

    • Author(s)
      浅野公介、花岡由紀奈、山田一哉
    • Organizer
      第90回日本生化学会大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://professors.matsumoto-u.ac.jp/yamada/

    • Related Report
      2019 Annual Research Report

URL: 

Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

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