アルファアレスチンによる絶食応答・脂肪蓄積制御

• Project Area: Molecular Basis and Disorders of Control of Apetite and Fat Accumulation
• Project/Area Number: 23126512
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 増谷 弘 京都大学, ウイルス研究所, 准教授 (50252523)
• Project Period (FY): 2011-04-01 – 2013-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000); Fiscal Year 2012: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000); Fiscal Year 2011: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
• Keywords: TBP-2/Txnip / アルファアレスチン / 糖尿病 / エネルギー代謝制御 / 脂肪蓄積制御 / インスリン抵抗性 / 筋肉 / 脂肪細胞分化

Outline of Annual Research Achievements

Thioredoxin biniding protein-2 (TBP-2)/ Txnipはエネルギー代謝制御の鍵分子であり、脂肪蓄積制御の重要なターゲットであると考えられる。本研究は、高血糖によるTBP-2の発現調節機構、TBP-2によるエネルギー代謝制御機構を明らかにすることによって、脂肪蓄積制御法の開発への貢献を目指すことを目的とした。今年度の成果として、
1) TGF-betaファミリーは脂肪組織の分化制御に関与している。TBP-2のノックアウトマウスのMEF細胞や細胞株でのTBP-2のノックダウンは、Smadのリン酸化を増強させており、TGF-betaの転写シグナルを増強し、下流の遺伝子の発現を増強することを示した。これらの結果により、TBP-2がTGF-betaのシグナルを制御する分子であることを明らかにした(Masaki et al., PLoS One, 2012)。
2) C2C12筋肉細胞株や3T3-L1脂肪細胞株においてTBP-2の発現が高血糖により顕著に転写レベルで誘導された。また、3T3-L1脂肪細胞株においてTBP-2の発現が脂肪分化誘導により増加することを示した。TBP-2プロモーターのdeletion mutantを作成して解析することにより、C2C12細胞においてglucoseに対する反応を示す部位として、これまで報告されていたcarbohydrate responsive element とは別の部位が必要であることを同定した。
3) TBP-2によるインスリン感受性制御機構の解析TBP-2によるインスリンの感受性抑制の分子機構を明らかにするため、C2C12筋肉細胞株においてTBP-2と相互作用する分子のプロテオミクス解析のためのアッセイ系を作成した。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] The protective role of the transmembrane thioredoxin-related protein TMX in inflammatory liver injury (2013)
  • Author(s): Matsuo Y, Irie K, Kiyonari H, Okuyama H, Nakamura H, Son A, Lopez-Ramos DA, Tian H, Oka S, Okawa K, Kizaka-Kondoh S, Masut ani H, Yodoi J
  • Journal Title: Antioxid Redox Signal Volume: 18(11) Issue: 11 Pages: 1263-1272
  • DOI: 10.1089/ars.2011.4430
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Deficiency of thioredoxin binding protein-2 (TBP-2) enhances TGF-β signaling and promotes epithelial to mesenchymal transition. (2012)
  • Author(s): Masaki, S. et al.
  • Journal Title: PLoS One Volume: 7 Issue: 6 Pages: e39900-e39900
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0039900
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] アルファアレスチンファミリー欠損マウスの解析から判明したエネルギー代謝調節機構と肥満・糖尿病の新たな治療法開発TBP-2: 糖尿病の悪化に関与するキー分子 (review). (2012)
  • Author(s): 増谷 弘
  • Journal Title: 遺伝子MOOK Volume: 22 Pages: 147-152
• [Journal Article] Thioredoxin binding protein (TBP)-2/Txnip and α-arrestin proteins in cancer and diabetes mellitus (2011)
  • Author(s): Masutani, H., Yoshihara, E., Masaki, S., Chen, Z., Yodoi, J
  • Journal Title: Journal of Clinical Biochemistry and Nutrition Volume: 50 Issue: 1 Pages: 23-34
  • DOI: 10.3164/jcbn.11-36SR
  • NAID: 130004466667
  • ISSN: 0912-0009, 1880-5086
  • Peer Reviewed
• [Presentation] アルファアレスチン分子TBP-2/Txnipによるエネルギー代謝制御と脂肪蓄積制御 (2012)
  • Author(s): 増谷 弘
  • Organizer: 第33回日本肥満学会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2012-10-11
• [Presentation] Deficiency of Thioredoxin binding protein-2 enhances TGF-beta signaling. (2012)
  • Author(s): 増谷 弘
  • Organizer: 第71回日本癌学会学術集会
  • Place of Presentation: 札幌
  • Year and Date: 2012-09-19
• [Presentation] Thioredoxin binding protein-2 (TBP-2)/ Txnip/ VDUP1 with multifunctional biostress signal regulatory activities. (2012)
  • Author(s): Masutani H
  • Organizer: Society for Free Radical Research International, 16th Biennial Meeting
  • Place of Presentation: ロンドン、イギリス
  • Year and Date: 2012-09-06
  • Invited
• [Presentation] Deficiency of Thioredoxin binding protein-2 enhances TGF-beta signaling. (2012)
  • Author(s): 増谷 弘
  • Organizer: 第65回日本酸化ストレス学会学術集会
  • Place of Presentation: 徳島
  • Year and Date: 2012-06-07
• [Presentation] Deficiency of Thioredoxin binding protein-2 (TBP-2) enhances TGF-beta signaling and contributes to TGF-beta-induced epithelial to mesenchymal transition (2011)
  • Author(s): 正木聡、淀井淳司、増谷弘
  • Organizer: 第34回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2011-12-01
• [Presentation] アルファアレスチン分子TBP-2/Txnipによる絶食応答・脂肪蓄積制御 (2011)
  • Author(s): 増谷弘
  • Organizer: 第32回日本肥満学会
  • Place of Presentation: 淡路
  • Year and Date: 2011-09-01
• [Presentation] 2型糖尿病モデルにおけるThioredoxin binding protein-2の役割 (2011)
  • Author(s): 吉原栄治、藤本新平、稲垣暢也、大川克也、正木聡、淀井淳司、増谷弘
  • Organizer: 第84回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2011-09-01
• [Presentation] アルファアレスチン分子Thioredoxin binding protein-2 (TBP-2)/Txnipとメタボリック/酸化ストレス (2011)
  • Author(s): 増谷弘
  • Organizer: 第22回日本眼科酸化ストレス研究会
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2011-07-01
• [Remarks] 京都大学ウイルス研究所感染防御分野増谷グループ
  • URL: http://www.virus.kyoto-u.ac.jp/Lab/MasutaniHP/index.html
• [Remarks] Kyoto Univ., Inst. for Virus Res.
  • URL: http://www.virus.kyoto-u.ac.jp/e/Lab/MasutaniHP-E/index.html
• [Remarks]
  • URL: http://www.virus.kyoto-u.ac.jp/Lab/MasutaniHP2012/index.html