• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Analysis of glucose sensing mechanism using live imaging and mathematical modeling

Research Project

Project/Area Number 20K06647
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 44010:Cell biology-related
Research InstitutionKurume University

Principal Investigator

Sano Hiroko  久留米大学, 付置研究所, 講師 (90506908)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywordsグルコース感知 / 糖代謝 / Mondo/ChREBP / ショウジョウバエ / マウス / 栄養感知 / 糖 / 糖応答性転写因子 / ライブイメージング / 数理モデル
Outline of Research at the Start

本研究は、動物の主要な栄養素であるグルコースが、細胞によって感知される仕組みを明らかにすることを目的とする。グルコースは細胞内で様々な糖代謝物に変換され、それらが転写装置に作用して代謝関連遺伝子の発現を調節することにより、栄養状態と代謝のバランスが保たれると考えられている。そのようなシグナル代謝物の合成に必要なグルコース代謝経路をライブイメージングと数理モデル解析により明らかにし、ショウジョウバエおよびマウスモデルを用いてシグナル代謝物の同定および機能解析を行う。

Outline of Final Research Achievements

To clarify the mechanism by which cells sense changes in glucose uptake, we constructed an experimental system to simultaneously detect intracellular glucose concentration and the activity of the glucose-responsive transcription factor, Mondo. Using a culture system of the fat body, a nutrient-sensing organ of Drosophila larvae, we constructed a live imaging system to monitor intracellular glucose concentration with green fluorescent protein and Mondo activity with red fluorescent protein over time.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

動物の栄養摂取には変動があるため、細胞は常に栄養摂取状態を読み取り、栄養摂取に合わせて代謝を調節することにより代謝恒常性を保っている。ヒトの主要なエネルギー源であるグルコース代謝の恒常性破綻は糖尿病などの疾患につながる可能性があり、グルコース感知の分子機構の解明は疾患発症メカニズムの解明に寄与することが期待される。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2023 2022 2021 2020

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Circulating fructose regulates a germline stem cell increase via gustatory receptor-mediated gut hormone secretion in mated Drosophila.2023

    • Author(s)
      Hoshino, R., Sano, H., Yoshinari, Y., Nishimura, T., and *Niwa, R.
    • Journal Title

      Science Advances

      Volume: 9 Issue: 8

    • DOI

      10.1126/sciadv.add5551

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Nutrient responding peptide hormone CCHamide-2 consolidates appetitive memory2022

    • Author(s)
      Yamagata Nobuhiro、Imanishi Yasuhito、Wu Hongyang、Kondo Shu、Sano Hiroko、Tanimoto Hiromu
    • Journal Title

      Frontiers in Behavioral Neuroscience

      Volume: 16 Pages: 986064-986064

    • DOI

      10.3389/fnbeh.2022.986064

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The polyol pathway is an evolutionarily conserved system for sensing glucose uptake.2022

    • Author(s)
      *Sano, H., Nakamura, A., Yamane, M., Niwa, H., Nishimura, T., Takemoto, K., Ishiguro, K., Aoki, H., Kato, Y., and Kojima, M.
    • Journal Title

      PLOS Biology

      Volume: 20 Issue: 6 Pages: 1-25

    • DOI

      10.1371/journal.pbio.3001678

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] ショウジョウバエの環境応答を支える栄養応答性ホルモン2021

    • Author(s)
      佐野浩子
    • Journal Title

      基礎老化研究

      Volume: 45 Pages: 31-36

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Glucose sensing by the polyol pathway and its significance in developmental biology2023

    • Author(s)
      Hiroko Sano
    • Organizer
      90th IRCMS Seminar-Symposium on New Horizons in Developmental Biology
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Evolutionarily conserved functions of the polyol pathway in glucose sensing2022

    • Author(s)
      Hiroko Sano, Akira Nakamura, Mariko Yamane, Hitoshi Niwa, Takashi Nishimura, Kimi Araki, Kazumasa Takemoto, Kei-ichiro Ishiguro, Hiroki Aoki, Yuzuru Kato, and Masayasu Kojima
    • Organizer
      第55回日本発生生物学会年会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] The roles of the polyol pathway in sensing glucose uptake.2021

    • Author(s)
      Sano, H., Nakamura, A., Yamane, M., Niwa, H., Nishimura, T., Araki, K., Takemoto, K., Ishiguro, K., Aoki, H., and Kojima, M.
    • Organizer
      第14回日本ショウジョウバエ研究会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] ポリオール経路によるグルコース摂取感知機構2021

    • Author(s)
      佐野浩子、中村輝、山根万里子、丹羽仁、西村隆史、荒木喜美、竹本一政、石黒啓一郎、西方美由紀、青木浩樹、児島将康
    • Organizer
      第94回日本生化学大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] ポリオール経路によるグルコース摂取の感知機構2021

    • Author(s)
      佐野浩子
    • Organizer
      第44回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] The polyol pathway is crucial for glucose sensing and sugar-responsive changes in metabolic gene expression.2020

    • Author(s)
      Sano, H., Nakamura, A., Yamane, Y., Niwa, H., Nishimura, T., and Kojima, M.
    • Organizer
      第53回日本発生生物学会年会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] The polyol pathway is a crucial glucose sensor in Drosophila.2020

    • Author(s)
      Sano, H., Nakamura, A., Yamane, M., Niwa, H., Araki, K., Takemoto, K., Ishiguro, K., Takada, Y., Nishimura, T., and Kojima, M.
    • Organizer
      第43回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2020 Research-status Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi