Analyses of effects of beta-cell disallowed genes on glucose metabolism
Project/Area Number |
20K08915
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 54040:Metabolism and endocrinology-related
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Research Institution | International University of Health and Welfare |
Principal Investigator |
西村 渉 国際医療福祉大学, 医学部, 教授 (00334433)
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Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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Keywords | 発生・分化 / 遺伝子 / 糖尿病 / 発現制御 / 膵β細胞 / インスリン / 脱分化 / 成熟分化 / 老化 / 分化 / 成熟化 / 発生 |
Outline of Research at the Start |
全世界の糖尿病罹患者は2019年で4億6300万人と推計されている。膵臓のランゲルハンス島にあるβ細胞は、血糖を下げるホルモンであるインスリンの分泌により、糖代謝を制御している。糖尿病における血糖値上昇の直接の原因は、膵β細胞の障害によるインスリンの不足である。よって、膵β細胞障害のメカニズムを明らかにする事は重要である。本研究では、我々がこれまでに明らかにしてきた、成熟β細胞の特徴的な遺伝子発現パターンの制御メカニズムを解明し、その破綻が膵β細胞機能に与える影響を明らかにして、糖尿病の先制医療の基盤を形成する。
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Outline of Annual Research Achievements |
全世界の糖尿病罹患者は2021年で5億3700万人と推計されている。インスリンを分泌する膵β細胞の障害は、糖尿病の原因となる。我々はこれまでに、膵β細胞の発生・分化・機能における転写因子の機能を、個体レベルで解析してきた。その結果、それら特定の転写因子の発現低下により膵β細胞が脱分化すること、その脱分化が膵β細胞障害と耐糖能異常の原因となることを、細胞系譜追跡実験などにより明らかにした。脱分化膵β細胞では、通常の膵β細胞で発現が抑制されている分子の発現増強が認められる。そこで本研究では、成熟膵β細胞に特異的な遺伝子発現抑制メカニズムを解析し、それら遺伝子群が、糖尿病における膵β細胞障害にどのように関与するのかを明らかにすることを目的として、研究を進めている。 本年度は、昨年度までに同定された、成熟膵β細胞で発現が抑制され、糖尿病の膵島で発現が増強する遺伝子(以下、標的遺伝子)と、その発現を制御する転写因子群の機能について、引き続き解析した。具体的には、糖尿病モデルマウスや高脂肪食給餌マウスと、それらの対照マウスの膵島における、標的遺伝子や転写因子群の発現を解析した。また、in vitroあるいはin situにおける転写因子群の過剰発現が、標的遺伝子の発現に与える影響を解析した。これら解析の結果、糖尿病状態の膵β細胞においては、これら遺伝子の発現増強が誘因となって、膵β細胞障害が引き起こされる分子メカニズムが明らかになりつつある。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
過去にCOVID-19の影響で研究活動が制限されたが、現在は順調に進展している。
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Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究の結果、糖尿病状態において、同定された遺伝子の発現増強が膵β細胞障害を引き起こす新たな分子メカニズムが明らかになりつつあり、臨床応用に向けての発展が期待される。そこで、この膵β細胞の障害過程をin vitroで再構築し、そのメカニズムの詳細を分子レベルで明らかにしていく予定であった。しかしながら、その実験系の確立と妥当性の確認に想定以上の時間を要したため、科学研究費助成事業の補助事業期間を延長して頂き、引き続き研究を推進する予定である。
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Report
(3 results)
Research Products
(23 results)
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[Journal Article] Islet cell dedifferentiation is a pathologic mechanism of long-standing progression of type 2 diabetes.2021
Author(s)
Amo-Shiinoki K, Tanabe K, Hoshii Y, Matsui H, Harano R, Fukuda T, Takeuchi T, Bouchi R, Takagi T, Hatanaka M, Takeda K, Okuya S, Nishimura W, Kudo A, Tanaka S, Tanabe M, Akashi T, Yamada T, Ogawa Y, Ikeda E, Nagano H, Tanizawa Y.
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Journal Title
JCI Insight
Volume: 6
Issue: 1
Pages: 143791-143791
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] 内臓脂肪組織の脂肪細胞と中皮細胞における転写因子Gata5の機能解析.2021
Author(s)
宇田川陽秀, 舟橋伸昭, 中野堅太, 柳田圭介, 岡村匡史, 添田光太郎, 南茂隆生, 平本正樹, 西村渉, 進藤英雄, 今泉美佳, 植木浩二郎, 安田和基.
Organizer
第64回日本糖尿病学会年次学術集会.
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