2018 Fiscal Year Annual Research Report
The investigation of long noncoding RNA in exosome as a marker for glucometabolism in organ
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16K08939
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| Research Institution | Health Sciences University of Hokkaido |
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Principal Investigator |
高橋 伸彦 北海道医療大学, 歯学部, 准教授 (20372279)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木村 敦 北海道大学, 理学研究院, 准教授 (90422005)
家子 正裕 北海道医療大学, 歯学部, 教授 (50250436)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 長鎖非コードRNA / 糖代謝異常 / 臓器特異的病態マーカー / 骨格筋細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は１）エクソソーム内在長鎖非コードRNAの網羅的解析結果の検証とともに、種々の検討を行う中で発見した２）糖取り込みに関わる細胞内長鎖非コードRNAの検討を行った。
１）マウスC2C12骨格筋細胞にセラミドによるインスリン抵抗性を惹起させ、分泌されたエクソソーム中のRNA含有量の変化をマイクロアレイ法にて解析した。その結果、セラミド処置によって変化する長鎖非コードRNAのリストが得られた。得られた個々の長鎖非コードRNAが実際にセラミドの影響を受けるのかについて確認実験を行なった。アレイの結果からmRNAやmiRNAの変化も得られたため、これらを含めてエクソソーム中の核酸マーカーの病態的な意義づけに関する基礎データが得られた。
２）糖尿病治療薬であるメトホルミンを作用させた骨格筋細胞において長鎖非コードRNAの発現量変化を解析した。その中で発現量が最も大きく低下したlncRNA（Dreh）についてsiRNAによるノックダウンを行なったところ、培地のグルコース濃度が低下し、[3H]-2-deoxyglucoseの取り込みが増加していた。さらにその機序を探る目的でグルコース輸送体の発現を検討したが、GLUT1とGLUT4のmRNA発現量や細胞内タンパク質発現量に変化は認めなかった。そこで細胞膜タンパクを抽出し検討を加えたところ、ノックダウン群においてGLUT4のタンパク質発現が増加していた。これまでの報告からメトホルミンは骨格筋細胞において細胞膜のGLUT4発現増加を介して糖の取り込みを促進することが知られている。そのような知見と本研究結果とを総合すると、メトホルミンの糖取り込み作用にlncRNA Drehの低下が関わっているものと考えられた。
３）研究分担者：木村敦准教授が主体となる研究に参画し、本研究で得られたエクソソーム採取技術を用いて一定の成果が得られた。
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