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Analysis of genes specifically repressed in mature beta-cells of pancreas

Research Project

Project/Area Number 17K09843
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Metabolomics
Research InstitutionInternational University of Health and Welfare

Principal Investigator

Nishimura Wataru  国際医療福祉大学, 医学部, 教授 (00334433)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords膵β細胞 / 糖尿病 / インスリン / 発生・分化 / 脱分化 / 成熟分化 / 発現制御 / 転写因子 / 遺伝子 / 老化
Outline of Final Research Achievements

Dysfunction of insulin-secreting pancreatic β-cells causes diabetes. Recent studies reveal that loss of β-cell identity results in β-cell failure. In this study, comprehensive gene expression analyses were performed to compare 1) mature and immature islets of pancreas, 2) mature β-cells and other islet cells, 3) islets of diabetes and control mice by RNA-seq and microarray to clarify genes critical for β-cell identity. Although novel "master genes" important for maintenance of β-cells were not identified, these analyses uncovered genes and signaling pathways specifically repressed in mature pancreatic β-cells. Most of these genes are upregulated in diabetic islets. Activation in the expression of these genes in diabetes is caused by upregulation of several transcription factors, which can result in specific cellular events involved in dysfunction of β-cells. Our results suggest novel mechanism that can impair β-cell function, which may be involved in pathology of diabetes.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

これまで、膵β細胞特異的な機能の分子メカニズムについては、膵β細胞特異的に発現する分子の重要性が強調されてきた。そして病態メカニズムについては、それら分子の発現低下や消失が機能に与える影響を中心に、解析されてきた。これに対して本研究では、膵β細胞障害のメカニズムに、成熟膵β細胞で特異的に発現が抑制されている分子が重要である可能性を明らかにした。本研究により同定された新規遺伝子は、膵β細胞障害と糖尿病発症の分子メカニズムに重要であり、糖尿病の病態を反映する分子マーカーや新規治療開発の分子標的となり得る可能性が示唆されたことが、本研究成果の意義と考えられる。

Report

(6 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (56 results)

All 2022 2021 2020 2019 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (13 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 7 results) Presentation (38 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 9 results) Remarks (4 results)

  • [Int'l Joint Research] モンゴル国立医科学大学(モンゴル)

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      Volume: 10 Issue: 2 Pages: 102-108

    • DOI

      10.5582/irdr.2021.01004

    • NAID

      130008047976

    • ISSN
      2186-361X, 2186-3644
    • Year and Date
      2021-05-31
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      宇田川陽秀, 舟橋伸昭, 南茂隆生, 平本正樹, 西村 渉, 松本健治, 関 洋介, 笠間和典, 安田和基.
    • Organizer
      第60回日本糖尿病学会年次学術集会.
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  • [Remarks] 国際医療福祉大学医学部分子生物学ホームページ

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  • [Remarks] 国際医療福祉大学医学部 分子生物学 webページ

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Published: 2017-04-28   Modified: 2023-01-30  

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