Role of the KATP channel in enteroendocrine cells and absorptive epithelial cells

• Project/Area Number: 25461338
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Metabolomics
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: Yusuke Seino 名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教 (80534833)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): HAMADA Yoji 名古屋大学, 大学院医学研究科, 特任准教授 (20293706) ; TSUNEKAWA Shin 名古屋大学, 医学部附属病院, 助教 (40612768) ; OISO Yutaka 名古屋大学, 大学院医学研究科, 教授 (40203707)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000); Fiscal Year 2015: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2014: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2013: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: KATP channel / glucose / fructose / GIP / GLP-1 / SGLT1 / insulin / グルコース / フルクトース / ＫＡＴＰ ｃｈａｎｎｅｌ / SGLT-1 / ＧＩＰ / ＳＧＬＴ１ / ＧＬＰ－１

Outline of Final Research Achievements

The KATP channel plays an essential role in glucose-induced insulin secretion from pancreatic beta-cells. KATP channels are also found in GIP-secreting K-cells, but, the physiological role of the KATP channels in K-cells is not known. We have clarified that (1)these KATP channels do not participate in GIP secretion under normoglycemic condition, (2)but contribute to glucose-induced GIP secretion under the streptozotocin-induced diabetic state, (3)fructose does not significantly stimulate GIP secretion in the normal state, but significantly enhances the GIP secretion in the streptozotocin-induced diabetic state, However, these KATP channels do not contribute to fructose-induced GIP secretion under hyperglycemic condition, and (4)while the expression levels of sodium-glucose co-transporter 1(SGLT1) mRNA in duodenum are increased by chronic loading of high-carbohydrate diet in mice, the KATP channels do not participate in this.

Research Products

• [Journal Article] Endogenous GIP ameliorates impairment of insulin secretion in proglucagon-deficient mice under moderate beta cell damage induced by streptozotocin (2016)
  • Author(s): Iida A, Seino Y, Fukami A, Maekawa R, Yabe D, Shimizu S, Kinoshita K, Takagi Y, Izumoto T, Ogata H, Ishikawa K, Ozaki N, Tsunekawa S, Hamada Y, Oiso Y, Arima H, Hayashi Y
  • Journal Title: Diabetologia Volume: 印刷中
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Carbohydrate-induced secretion of glucose-dependent insulinotropic polypeptide and glucagon-like peptide-1 (2016)
  • Author(s): Seino Y, Maekawa R, Ogata H, Hayashi Y
  • Journal Title: Journal of Diabetes Investigation Volume: 印刷中
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Fructose induces glucose-dependent insulinotropic polypeptide, glucagon-like peptide-1 and insulin secretion: Role of adenosine triphosphate-sensitive K+ channels (2015)
  • Author(s): Seino Y, Ogata H, Maekawa R, Izumoto T, Iida A, Harada N, Miki T, Seino S, Inagaki N, Tsunekawa S, Oiso Y, Hamada Y
  • Journal Title: J Diabetes Investig Volume: 6 Issue: 5 Pages: 522-526
  • DOI: 10.1111/jdi.12356
  • NAID: 120005770745
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Fructose induces GIP, GLP-1 and insulin secretion: role of KATP channels (2015)
  • Author(s): Yusuke Seino, Hidetada Ogata, Ryuya Maekawa, Takako Izumoto, Atsushi Iida, Norio Harada, Takashi Miki, Susumu Seino, Nobuya Inagaki, Shin Tsunekawa, Yutaka Oiso, Yoji Hamada
  • Journal Title: Journal of Diabetes Investigation Volume: 印刷中
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] KATP channel as well as SGLT1 participates in GIP secretion in the diabetic state (2014)
  • Author(s): Ogata H, Seino Y, Harada N, Iida A, Suzuki K, Izumoto T, Ishikawa K, Uenishi E, Ozaki N, Hayashi Y, Miki T, Inagaki N, Tsunekawa S, Hamada Y, Seino S, Oiso Y
  • Journal Title: J Endocrinol Volume: 222 Issue: 2 Pages: 191-200
  • DOI: 10.1530/joe-14-0161
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] DPP-4阻害薬は、グルカゴン欠損下では膵β細胞傷害時においても、GIPによるインスリン分泌増強を介して耐糖能を改善させる (2016)
  • Author(s): 飯田 淳史、清野 祐介、前川 龍也、村瀬 正敏、矢部 大介、清水 忍、秋田 貴子、恒川 新、濱田 洋司、林 良敬、有馬 寛
  • Organizer: 第59回日本糖尿病学会年次学術集会
  • Place of Presentation: (国立京都国際会館）京都府京都市
  • Year and Date: 2016-05-20
• [Presentation] The mechanism of carbohydrate-induced GIP and GLP-1 secretion and its effects on glucose metabolism (2016)
  • Author(s): Ｙｕｓｕｋｅ Ｓｅｉｎｏ
  • Organizer: 第59回日本糖尿病学会年次学術集会
  • Place of Presentation: (国立京都国際会館）京都府京都市
  • Year and Date: 2016-05-20
• [Presentation] 高炭水化物食の慢性摂取におけるGIP分泌と作用に対する検討 (2016)
  • Author(s): 前川 龍也、清野 祐介、尾方 秀忠、飯田 淳史、村瀬 正敏、城尾恵里奈、鈴木 和代、原田 範雄、細川 香里、丹羽 靖浩、泉本 貴子、恒川 新、濱田 洋司、林 良敬、稲垣 暢也、有馬 寛
  • Organizer: 第59回日本糖尿病学会年次学術集会
  • Place of Presentation: (国立京都国際会館）京都府京都市
  • Year and Date: 2016-05-20
• [Presentation] 高炭水化物食の慢性摂取はGIPとインスリ ン分泌増加を伴い体重増加を来す (2016)
  • Author(s): 前川龍也 清野祐介 尾方秀忠 飯田淳史 村瀬正敏 城尾恵里奈 鈴木和代 原田範雄 細川香里 丹羽靖浩 泉本貴子 恒川 新 濱田洋司 林 良敬 稲垣暢也 有馬 寛
  • Organizer: 第３０回日本糖尿病・肥満動物学会 年次学術集会
  • Place of Presentation: （パシフィッコ横浜）神奈川県横浜市
  • Year and Date: 2016-01-10
• [Presentation] 消化管シグナルによる糖・脂質代謝の調整 (2016)
  • Author(s): 清野 祐介
  • Organizer: 第１９回日本病態栄養学会年次学術集会
  • Place of Presentation: （パシフィッコ横浜）神奈川県横浜市
  • Year and Date: 2016-01-09
• [Presentation] Glucose-induced glucose-dependent insulinotropic polypeptide (GIP) secretion in vivo: Role of ATP-sensitive K+ (KATP) channels (2015)
  • Author(s): Ryuya Maekawa, Yusuke Seino, Hidetada Ogata, Norio Harada, Kazuyo Suzuki, Erina Joo, Atsushi Iida, Yasuhiro Niwa, Kaori Hosokawa,Takako Izumoto, Susumu Seino, Yoshitaka Hayashi, Nobuya Inagaki, Shin Tsunekawa, Yoji Hamada, Yutaka Oiso
  • Organizer: incretin 2015
  • Place of Presentation: Vancouver, Canada
  • Year and Date: 2015-07-30
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Glucose-dependent insulinotropic polypeptide (GIP) preserves insulin secretion and contributes to good-glycemic control in proglucagon-deficient mice treated with streptozotocin (2015)
  • Author(s): Yusuke Seino, Atsushi Iida, Ayako Fukami, Ryuya Maekawa, Takako Izumoto, Nobuaki Ozaki, Shin Tsunekawa, Yoji Hamada, Yoshitaka Hayashi, Yutaka Oiso
  • Organizer: incretin 2015
  • Place of Presentation: Vancouver, Canada
  • Year and Date: 2015-07-30
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Glycemic control by islet-derived GIP: analysis of mice deficient in the glucagon gene (2015)
  • Author(s): Yusuke Seino, Atsushi Iida, Ayako Fukami, Nobuaki Ozaki, Yoshitaka Hayashi
  • Organizer: 第58回日本糖尿病学会年次学術集会
  • Place of Presentation: (海峡メッセ下関）山口県下関市
  • Year and Date: 2015-05-23
• [Presentation] Ｇｌｙｃｅｍｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ ｂｙ ｉｓｌｅｔ－ｄｅｒｉｖｅｄ ＧＩＰ： ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｍｉｃｅ ｄｅｆｉｃｉｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｇｌｕｃａｇｏｎ ｇｅｎｅ (2015)
  • Author(s): Ｙｕｓｕｋｅ Ｓｅｉｎｏ，Ａｔｓｕｓｈｉ Ｉｉｄａ，Ａｙａｋｏ Ｆｕｋａｍｉ，Ｎｏｂｕａｋｉ Ｏｚａｋｉ，Ｙｏｓｈｉｔａｋａ Ｈａｙａｓｈｉ
  • Organizer: 第５８回日本糖尿病学会学術集会
  • Place of Presentation: 海峡メッセ下関 (山口県下関市）
  • Year and Date: 2015-05-23
  • Invited
• [Presentation] GIPはグルカゴン遺伝子欠損マウスにおいて膵β細胞傷害時の血糖値改善に関与する (2015)
  • Author(s): 飯田 淳史、清野 祐介、前川 龍也、丹羽 靖浩、細川 香里、泉本 貴子、木下 佳大、高木 祐輔、尾方 秀忠、尾崎 信暁、恒川 新、濱田 洋司、林 良敬、大磯 ユタカ
  • Organizer: 第58回日本糖尿病学会年次学術集会
  • Place of Presentation: (グランプラス セント・ヴァレンタイン）山口県下関市
  • Year and Date: 2015-05-21
• [Presentation] 高炭水化物を用いたGIP分泌とその作用に関する検討 (2015)
  • Author(s): 前川 龍也、尾方 秀忠、清野 祐介、飯田 淳史、鈴木 和代、原田 範雄、丹羽 靖浩、細川 香里、泉本 貴子、石川 孝太、稲垣 暢也、恒川 新、濱田 洋司、大磯 ユタカ
  • Organizer: 第58回日本糖尿病学会年次学術集会
  • Place of Presentation: (グランプラス セント・ヴァレンタイン）山口県下関市
  • Year and Date: 2015-05-21
• [Presentation] 高炭水化物食を用いたGIP分泌とその作用に関する検討 (2015)
  • Author(s): 前川 龍也、尾方 秀忠、清野 祐介、飯田 淳史、鈴木 和代、原田 範雄、丹羽 靖浩、細川 香里、泉本 貴子、石川 孝太、稲垣 暢也、恒川 新、濱田 洋司、大磯 ユタカ
  • Organizer: 第５８回日本糖尿病学会学術集会
  • Place of Presentation: グランプラス セント・ヴァレンタイン (山口県下関市）
  • Year and Date: 2015-05-21
• [Presentation] Role of the KATP channel in glucose-induced GIP secretion (2014)
  • Author(s): Yusuke Seino, Hidetada Ogata, Ryuya Maekawa, Yasuhiro Niwa, Kaori Hosokawa, Atsushi Iida, Takako Izumoto, Shin Tsunekawa, Yoji Hamada, Susumu Seino, Yutaka Oiso
  • Organizer: 10th IDF-WPR CONGRESS 2014 6th AASD Scientific Meeting
  • Place of Presentation: Ｓｉｎｇａｐｏｒｅ (Ｓｉｎｇａｐｏｒｅ)
  • Year and Date: 2014-11-23
• [Presentation] 単糖類はKATPチャネル依存性の経路と非依存性の経路によりGIP分泌を惹起する (2014)
  • Author(s): 尾方 秀忠、清野 祐介、原田 範雄、飯田 淳史、鈴木 和代、泉本 貴子、石川 孝太、上西 栄太、尾崎 信暁、林 良敬、三木 隆司、稲垣 暢也、清野 祐介、濱田 洋司、恒川 新、大磯 ユタカ
  • Organizer: 第５７回日本糖尿病学会学術集会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場 (大阪府大阪市）
  • Year and Date: 2014-05-24
• [Presentation] 長期の高ショ糖食と高スターチ食はそれぞれGIP分泌増強をもたらすが、異なる体重の変化をきたす
  • Author(s): 尾方 秀忠、清野 祐介、恒川 新、原田 範雄、三浦 英里子、池庭 誠、細川 香里、泉本 貴子、飯田 淳史、石川 孝太、藤谷 淳、大川 哲司、上西 栄太、深見 亜也子、尾崎 信暁、三木 隆司、清野 進、稲垣 暢也、濱田 洋司、大磯 ユタカ
  • Organizer: 第17回日本病態栄養学会年次学術集会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場（大阪市)
• [Book] 膵島から分泌されるインクレチンの生理学的意義 (2016)
  • Author(s): 清野 祐介, 飯田 淳史, 林 良敬
  • Publisher: Bio Clinica