| Project/Area Number |
19K09008
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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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| Review Section |
Basic Section 54040:Metabolism and endocrinology-related
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
SATO YOSHIFUMI 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 助教 (90622598)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 糖尿病 / β細胞 / β細胞代償機構 / 低酸素 |
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| Outline of Research at the Start |
インスリン抵抗性時には、血糖を正常に保つためにβ細胞量を増加させインスリン分泌を亢進させる代償機構が働く。代償機構が破綻すると糖尿病が発症するが、この分子メカニズムは未だ不明である。申請者は代償性に肥大した膵島が慢性的な低酸素に曝されていること、さらに転写抑制因子BHLHE40とプロリン水酸化酵素PHD3が高発現していることを新たに見出した。本研究では、①慢性低酸素によるβ細胞障害性、②BHLHE40とPHD3の発現誘導および機能、③代償機構におけるBHLHE40とPHD3の役割、④BHLHE40およびPHD3を標的とした糖尿病治療の可能性について検討する。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this research project, we investigated the molecular mechanisms by which chronic hypoxia modulates the compensatory mechanisms of pancreatic β-cells. (1) BHLHE40, a hypoxia-inducible transcriptional repressor, acts to decrease insulin secretion from pancreatic β-cells and contributes to the disruption of the pancreatic β-cell compensatory mechanism. (2) PHD3, a hypoxia-inducible prolyl hydroxylase, regulates pancreatic β-cell proliferation under hypoxia and may be protective against the pancreatic β-cell compensatory mechanism.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
インスリン抵抗性が増大すると糖恒常性を維持するために膵β細胞量が増加しインスリン分泌を亢進させるような代償機構が働くが、この代償機構が破綻すると糖尿病が発症する。この膵β細胞代償機構の破綻の分子機序は未だ不明な点が多い。
研究実施者はBHLHE40とPHD3という分子が膵β細胞代償機構において重要な鍵因子であることを見出しており、これら分子の作用機序は全く不明である。BHLHE40やPHD3が膵β細胞代償機構を調節する分子機序を明らかにできれば、これら因子の活性や発現を調節するような薬剤開発が可能となり膵β細胞代償機構を持続させる糖尿病治療法の確立に繋がることが期待できる。
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