Exploring a new therapeutic approach against diabetes through mitochondrial biogenesis.

• Project/Area Number: 19790629
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Metabolomics
• Research Institution: Shiga University of Medical Science
• Principal Investigator: MORINO Katsutaro Shiga University of Medical Science, 医学部, 医員 (90444447)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥3,630,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2008: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2007: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
• Keywords: 糖尿病学 / ミトコンドリア / 生活習慣病 / インスリン抵抗性 / 骨格筋 / 糖尿病 / メタボリック症候群

Research Abstract

インスリン抵抗性被検者ではミトコンドリア密度の低下があるにもかかわらずPGC-1とその下流分子のmRNA発現には低下を認めなかった。PGC-1以外の因子によってミトコンドリア密度が調節されている可能性が示唆された事から、DNAmicroarrayを行いPGC-1以外のミトコンドリア関連遺伝子を検討し252遺伝子に有意な差を確認した。これらの遺伝子多くが機能未知である事から、培養細胞を用いて252遺伝子に対するsiRNAを行いミトコンドリアバイオジェネシスに関与する遺伝子をスクリーニングし4つの新規遺伝子を同定した。これら4遺伝子中でも特に候補遺伝子Aが我々の被検者の骨格筋においてもmRNAのみならず蛋白発現も約50%に低下しており、骨格筋培養細胞において候補遺伝子AをRNAiでノックダウンする事によりミトコンドリア密度の低下、ミトコンドリア蛋白の低下、ミトコンドリア機能の低下をきたす事が明らかとなった。これらの現象がinvivoでも再現されるかどうかを検討するために骨格筋特異的ノックアウトマウスを用いた検討を試み、ノックアウトマウスでは電子顕微鏡で観察したミトコンドリア密度が低下していることから、候補遺伝子Aがinvivoでもミトコンドリアを調節している可能性が想定される。

Research Products

• [Journal Article] PGC-1の多彩な機能と糖・脂質代謝制御における意義ヒト骨格筋インスリン抵抗性におけるPGC-1の意義 (2009)
  • Author(s): 森野勝太郎
  • Journal Title: 内分泌・糖尿病 29 Pages: 122-127
• [Journal Article] 多価不飽和脂肪酸と疾患3糖尿病 (2009)
  • Author(s): 森野勝太郎、近藤慶子、柏木厚典
  • Journal Title: 治療学 43 Pages: 845-849
• [Journal Article] Transcription factor AP-2{beta} : a positive regulator of MCP-1 geneexpression (2009)
  • Author(s): Kondo M
  • Journal Title: Endocrinology 150 Pages: 1654-1661
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ミトコンドリア機能異常とインスリン抵抗性 (2008)
  • Author(s): 森野勝太郎
  • Journal Title: 内分泌・糖尿病科 27 Pages: 102-108
  • NAID: 10018393290
• [Journal Article] Muscle specific IRS-1 Ser→Ala transgenic mice are protected from fat-induced insulin resistance in skeletal muscle (2008)
  • Author(s): Morino K
  • Journal Title: Diabetes 57 Pages: 2644-2651
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] n-3 Fatty acids preserve insulin sensitivity in vivo in a peroxisome proliferator-activated receptor-alpha-dependent manner. (2007)
  • Author(s): Neschen S
  • Journal Title: Diabetes. 56 Pages: 1034-1041
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Aging-associated reductions in AMP-activated protein kinase activity and mitochondrial biogenesis. (2007)
  • Author(s): Reznick RM
  • Journal Title: Cell Metab. 5 Pages: 151-6
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Suppression of diacylglycerol acyltransferase-2 (DGAT2), but not DGAT1, with antisense oligonucleotides reverses diet-induced hepatic steatosis and insulin resistance. (2007)
  • Author(s): Choi CS
  • Journal Title: J Biol Chem. 282 Pages: 22678-88
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Increased hypothalamic-pituitary-adrenal axis activity and hepatic insulin resistance in low-birth-weight rats. (2007)
  • Author(s): Buhl ES
  • Journal Title: Am J Pbysiol Endocariaol Metab. 293 Pages: 1451-8
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 高純度EPA製剤はアディポネクチン非依存性に血管内皮機能を改善させる (2009)
  • Author(s): 森野勝太郎
  • Organizer: 日本動脈硬化学会
  • Place of Presentation: つくば市
  • Year and Date: 2009-07-09
• [Presentation] 高純度EPA製剤はアディポネクチン非依存性に血管内皮機能を改善させる (2009)
  • Author(s): 森野勝太郎
  • Organizer: 日本糖尿病学会
  • Place of Presentation: 東京都
  • Year and Date: 2009-05-22
• [Presentation] インスリン抵抗性被験者におけるミトコンドリア機能異常原因遺伝子の同定 (2009)
  • Author(s): 森野勝太郎
  • Organizer: 日本内科学会
  • Place of Presentation: 東京都
  • Year and Date: 2009-04-12
• [Presentation] IES-1のセリンリン酸化は骨格筋インスリン抵抗性を起こし得るか? (2007)
  • Author(s): 森野勝太郎
  • Organizer: 日本糖尿病学会 年次学術集会
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2007-05-25
• [Book] エネルギー消費調節エネルギー代謝におけるミトコンドリアの役割-インスリン抵抗性との関係、実験医学肥満・糖尿病の病態を解明するエネルギー代謝の最前線 (2009)
  • Author(s): 森野勝太郎、柏木厚典
  • Publisher: 羊土社
• [Book] 実験医学増刊エネルギー代謝の最前線 (2009)
  • Author(s): 森野勝太郎
  • Publisher: 羊土社
• [Book] 第5章内臓脂肪の高蓄積がもたらす各種疾患のメカニズム、メタボリック症候群と栄養 (2007)
  • Author(s): 近藤慶子、森野勝太郎、柏木厚典
• [Book] メタボリック症候群と栄養 (2007)
  • Author(s): 近藤慶子
  • Total Pages: 20
  • Publisher: 幸書房
• [Remarks]
  • URL: http://www.shiga-med.ac.jp/~hqmed3/snai/index.html