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Novel mechanism of blood glucose regulation based on inter-organ crosstalk mediated by liver-derived proteins.

Research Project

Project/Area Number 20K07345
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 49010:Pathological biochemistry-related
Research InstitutionWaseda University

Principal Investigator

GODA NOBUHITO  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00245549)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords肝臓 / 分泌因子 / 糖尿病 / 2型糖尿病 / ヘパトカイン / 代償性膵島肥大 / ニューレグリン1 / ErbB3受容体 / 血糖調節 / 臓器間クロストーク
Outline of Research at the Start

日本人は軽度の肥満であっても2型糖尿病を発症しやすく、これは高血糖に対する代償機構が十分に働かないことに一因がある。本研究では、この代償性機構にかかわる肝由来の分泌タンパク質ニューレグリン1に着目して、2型糖尿病下のニューレグリン1の遺伝子発現、切断・分泌および標的細胞における作用発現にかかわる分子メカニズムについて明らかにすることを目的とする。本研究によって、ニューレグリン1を介した臓器間クロストークに基づく新しい糖代謝制御機構の理解を深め、2型糖尿病に対する新規治療法の開発に繋がる研究基盤の構築を目指す

Outline of Final Research Achievements

Type 2 diabetes is prone to develop in Japanese even if they are mildly obese, partly because the compensatory mechanism for chronic hyperglycemia does not work sufficiently. In this study, we have succeeded in identifying the receptor of the liver-derived secreted factor, neuregulin 1, responsible for this compensatory mechanism, and demonstrated that loss of the ErbB receptor in the target organ aggravates type 2 diabetes. We also have elucidated one aspect of the cleavage and secretion mechanism of neuregulin 1 in the liver. These results indicate that neuregulin 1 and its receptor may be a new therapeutic target for type 2 diabetes.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究成果は、生体内のエネルギー代謝制御における肝臓の内分泌器官としての新しい役割を明らかにしただけでなく、さまざまな組織由来の多様な生理活性を示す分泌タンパク質を介した臓器間相互作用を基盤とする代謝制御機構の理解を深める点においても、この分野を大きく発展させうるものと考える。また、本研究成果は、既存の薬物療法では未だ十分にコントロールできないヒト 2 型糖尿病に対し、ニューレグリン 1 とその受容体を標的とした新しい治療法への開発に繋がるものと期待している。

Report

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

    (11 results)

All 2022 2021 2020

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 4 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 3 results)

  • [Journal Article] p38α plays differential roles in hematopoietic stem cell activity dependent on aging contexts2021

    • Author(s)
      Sorimachi Yuriko、Karigane Daiki、Ootomo Yukako、Kobayashi Hiroshi、Morikawa Takayuki、Otsu Kinya、Kubota Yoshiaki、Okamoto Shinichiro、Goda Nobuhito、Takubo Keiyo
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry

      Volume: 296 Pages: 100563-100563

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2021.100563

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] SLC15A4 mediates M1-prone metabolic shifts in macrophages and guards immune cells from metabolic stress2021

    • Author(s)
      Kobayashi T, Nguyen-Tien D, Sorimachi Y, Sugiura Y, Suzuki T, Karyu H, Shimabukuro-Demoto S, Uemura T, Okamura T, Taguchi T, Ueki K, Kato N, Goda N, Dohmae N,?Takubo K, Suematsu M, Toyama-Sorimachi N.
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci U S A

      Volume: 118 Issue: 33 Pages: 1-10

    • DOI

      10.1073/pnas.2100295118

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Epithelial cells remove precancerous cells by cell competition via MHC class I?LILRB3 interaction2021

    • Author(s)
      Ayukawa Shiyu、Kamoshita Nagisa、Nakayama Jun、Teramoto Ryohei、Pishesha Novalia、Ohba Kenji、Sato Nanami、Kozawa Kei、Abe Hikari、Semba Kentaro、Goda Nobuhito、Fujita Yasuyuki、Maruyama Takeshi
    • Journal Title

      Nature Immunology

      Volume: 22 Issue: 11 Pages: 1391-1402

    • DOI

      10.1038/s41590-021-01045-6

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Sima, a Drosophila homolog of HIF-1α, in fat body tissue inhibits larval body growth by inducing Tribbles gene expression.2021

    • Author(s)
      Noguchi Koji、Yokozeki Kyosuke、Tanaka Yuko、Suzuki Yasuhiro、Nakajima Kazuki、Nishimura Takashi、Goda Nobuhito
    • Journal Title

      Genes to Cells

      Volume: 27 Issue: 2 Pages: 145-151

    • DOI

      10.1111/gtc.12913

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] In vivo O2 imaging in hepatic tissues by phosphorescence lifetime imaging microscopy using Ir(III) complexes as intracellular probes2020

    • Author(s)
      Mizukami Kiichi、Katano Ayaka、Shiozaki Shuichi、Yoshihara Toshitada、Goda Nobuhito、Tobita Seiji
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 10 Issue: 1 Pages: 21053-21053

    • DOI

      10.1038/s41598-020-76878-6

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 新規ヘパトカインによる代償性膵島肥大を介した血糖調節機構の解明2022

    • Author(s)
      合田 亘人
    • Organizer
      第95回日本生化学会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 代償性膵島肥大にかかわるヘパトカイン受容体の同定とその機能解析2022

    • Author(s)
      合田 亘人
    • Organizer
      第29回肝細胞研究会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 肝臓と膵臓を繋ぐ新規ヘパトカインの探索とその機能解析2021

    • Author(s)
      合田亘人
    • Organizer
      第7回肝臓と糖尿病・代謝研究会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 2型糖尿病で肝臓から分泌される Hepatokine X は膵島肥大を誘導することで 血糖調節にかかわっている2020

    • Author(s)
      86.林 絵莉子、新井 理智、合田 亘人
    • Organizer
      第27回肝細胞研究会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 低酸素応答の疾患生物学2020

    • Author(s)
      合田 亘人
    • Organizer
      第88回日本医科大学医学会総会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] HIF-PHDを介した低酸素感知・応答システムの制御機構2020

    • Author(s)
      合田 亘人
    • Organizer
      第63回日本腎臓学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Invited

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Published: 2020-04-28   Modified: 2025-01-30  

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