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2015 Fiscal Year Research-status Report

病理的インスリン分泌亢進の分子機構

Research Project

Project/Area Number 15K07973
Research InstitutionShowa University

Principal Investigator

沼澤 聡  昭和大学, 薬学部, 教授 (80180686)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords高インスリン血症 / Nrf2 / 酸化ストレス / TRPA1
Outline of Annual Research Achievements

2型糖尿病初期に認められる高インスリン血症は、その後の予後と密接に関係しているとともに、アルツハイマー型認知症や大腸がんなどのリスク因子にもなっている。しかし、高インスリン血症の分子機構は不明である。本研究は膵島細胞が酸化ストレスに高感受性であることに着目し、そのインスリン分泌における生理的意義を明らかにすることを目的とする。また、高インスリン血症を引き起こす分子実体として酸化ストレスに高感受性のTRPチャネルの役割を示すことにより、その病態生理学的側面を分子レベルで明らかにすることを目的とする。
平成27年度では、主に単離マウス膵島細胞を用いてグルコースやTRPチャネルアゴニストによる刺激に応答する反応を検討した。研究実施計画に従いマウス膵島の細胞外電位の測定するための実験条件について種々検討した。特にMEA電極への膵島の固定方法を再検討し、微弱な膵島細胞外電位の測定に一定の道筋をつけた。本法を用いて、今年度より本格的なデータ取得を行う。
一方、蛍光顕微鏡法による膵島細胞内Ca量の変化を検討し、酸化ストレス応答を制御するNrf2遺伝子の欠損動物では、グルコース刺激やTRPA1アゴニストのアリルイソチオシアネートによるCa応答が野生型に比べて顕著に生じることを明らかにした。この結果は、細胞内で生じた活性酸素が膵島に高発現するTRPA1を介してインスリン分泌を聖に制御する可能性を示している。現在TRPチャネル阻害剤を用いて、各チャネルの関わりに関して検討を行っており、酸化ストレス感受性TRPチャネルの役割の全容を明らかにする予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

膵島の細胞外電位測定をMEA電極法により測定を試みている。本法は一部で報告があるものの、一般的に行われている方法ではないため、電極への膵島の固定方法がデータ取得の大きなボトルネックとなった。改良を試みながら安定した結果を得るために鋭意努力しているが、全体の研究進行の遅れに繋がってしまった。

Strategy for Future Research Activity

平成28年度では、前年度に引き続きin vitroでの酸化ストレス感受性TRPチャネルの役割を示すとともに、前糖尿病病変において膵島への4-ヒドロキシノネナール等の親電子性物質の蓄積が生じるかについてin vivoでの検討を行う。

Causes of Carryover

前年度に生じた研究の若干の遅延により使用予定額を下回る支出となったが、概ね予定の範囲であるといえる。

Expenditure Plan for Carryover Budget

実験計画を予定通り遂行するよう努める。

  • Research Products

    (16 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 4 results) Presentation (8 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Three 25-NBOMe-type drugs, three other phenethylamine-type drugs (25I-NBMD, RH34 and escaline), eight cathinone derivatives and a phencyclidine analog MMXE, newly identified in ingredients of drug products before they were sold on the drug market.2016

    • Author(s)
      Kaizaki-Mitsumoto A, Noguchi N, Yamaguchi S, Odanaka Y, Matsubayashi S, Kumamoto H, Fukuhara K, Funada M, Wada K, Numazawa S.
    • Journal Title

      Forensic Toxicol

      Volume: 34 Pages: 108-114

    • DOI

      10.1007/s11419-015-0293-6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide (PACAP) contributes to the proliferation of hematopoietic progenitor cells in murine bone marrow via PACAP-specific receptor.2016

    • Author(s)
      Xu Z, Ohtaki H, Watanabe J, Miyamoto K, Murai N, Sasaki S, Matsumoto M, Hashimoto H, Hiraizumi Y, Numazawa S, Shioda S.
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 6 Pages: 22373

    • DOI

      10.1038/srep22373

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Two-color dye-swap DNA microarray approach toward confident gene expression profiling in PMCAO mouse model for ischemia-related and PACAP38-influenced genes.2015

    • Author(s)
      Hori M, Shibato J, Nakamachi T, Rakwal R, Ogawa T, Shioda S, and Numazawa S.
    • Journal Title

      Genomics Data

      Volume: 3 Pages: 148-154

    • DOI

      10.1016/j.gdata.2015.01.007

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Unraveling the specific ischemic core and penumbra transcriptome in permanent middle cerebral artery occlusion model mice brain treated with neuropeptide PACAP38.2015

    • Author(s)
      Hori M, Nakamachi T, Shibato J, Rakwal R, Shioda S, and Numazawa S.
    • Journal Title

      Microarrays

      Volume: 4 Pages: 2-24

    • DOI

      10.3390/microarrays4010002

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Unraveling the Progression of Ischemic Core Genome-Wide by Bioinformatics Analysis of Permanent Middle Cerebral Artery Occlusion (PMCAO) Mouse Model Brain Regions Genes.2015

    • Author(s)
      Hori M, Nakamachi T, Shibato J, Rakwal R, Shioda S, and Numazawa S.
    • Journal Title

      Transcriptomics

      Volume: 3 Pages: 2

    • DOI

      10.4172/2329-8936.1000112

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Nrf2酸化ストレス応答系による血管内膜肥厚制御2015

    • Author(s)
      芦野隆、沼澤聡
    • Journal Title

      昭和学士会雑誌

      Volume: 72 Pages: 120-125

    • DOI

      10.14930/jshowaunivsoc.75.120

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Nrf2 システムによる血管細胞アポトーシス調節を介した血管内膜肥厚抑制機能2016

    • Author(s)
      芦野 隆、山本雅之、沼澤 聡
    • Organizer
      日本薬学会第136年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-03-29 – 2016-03-29
  • [Presentation] 膵島ベータ細胞からのグルコース応答性インスリン分泌における Nrf2 の役割2016

    • Author(s)
      石井俊一、田中万穂、山本雅之、沼澤 聡
    • Organizer
      日本薬学会第136年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-03-29 – 2016-03-29
  • [Presentation] 危険ドラッグの吸入暴露装置の開発と検証2016

    • Author(s)
      青木 悟、阿部和正、高橋瑠里子、光本(貝崎)明日香、沼澤 聡
    • Organizer
      日本薬学会第136年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-03-29 – 2016-03-29
  • [Presentation] CPP 法を用いた危険ドラッグ成分の精神依存性評価2016

    • Author(s)
      阿部和正、青木 悟、光本(貝崎)明日香、沼澤 聡
    • Organizer
      日本薬学会第136年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-03-29 – 2016-03-29
  • [Presentation] 類似カチノン系指定薬物がマウスに与える影響2016

    • Author(s)
      高橋瑠里子、光本明日香、日下部幸祐、石井 歩、沼澤 聡
    • Organizer
      日本薬学会第136年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-03-29 – 2016-03-29
  • [Presentation] 新興デザイナー・ドラッグの現状と今後2015

    • Author(s)
      沼澤 聡
    • Organizer
      第9回日本緩和医療薬学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2015-10-03 – 2015-10-03
    • Invited
  • [Presentation] 血管傷害後内膜肥厚形成段階の血管平滑筋細胞アポトーシスにおけるKeap1/Nrf2システムの役2015

    • Author(s)
      芦野 隆、山本雅之、沼澤 聡
    • Organizer
      第42回日本毒性学会学術年会
    • Place of Presentation
      金沢
    • Year and Date
      2015-07-30 – 2015-07-30
  • [Presentation] 新規危険ドラッグ原料の構造決定2015

    • Author(s)
      光本(貝崎)明日香、野口直輝、 山口紗希、小田中友紀、松林智子、熊本浩樹、舩田正彦、和田清、沼澤聡
    • Organizer
      日本法中毒学会第34年会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2015-06-26 – 2015-06-26
  • [Remarks] 昭和大学学術業績リポジトリ

    • URL

      http://meta.lilitory.showa-u.ac.jp/

  • [Remarks] 昭和大学薬学部生体制御機能薬学講座(毒物学部門)ホームページ

    • URL

      http://www10.showa-u.ac.jp/~toxicol/achieve15.html

URL: 

Published: 2017-01-06  

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