2017 Fiscal Year Annual Research Report
The metabolic effect and pathophysiological role of skeletal muscle AMPK in streptozocin-induced diabetic mice
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16K19549
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| Research Institution | Department of Clinical Research, National Hospital Organization Kyoto Medical Center |
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Principal Investigator |
横田 繁史 独立行政法人国立病院機構(京都医療センター臨床研究センター), 内分泌代謝高血圧研究部, 研究員 (50725281)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | インスリン依存性糖尿病 / AMPK / 臓器連関 / マイオカイン / IL-6 / myonectin / レプチン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
AMPK(AMP-activated protein kinase)は、細胞内のエネルギー枯渇を感知して活性化するリン酸化酵素であり、細胞内のエネルギー状態を監視している。近年、AMPKは肥満・糖尿病の分子ターゲットとして注目されている。
申請者は、骨格筋選択的dominant negative-AMPK発現マウス（DN-AMPK Tg）にストレプトゾトシン（STZ）を投与すると、血中インスリン濃度は低値であるにも関わらず、糖尿病（STZ糖尿病）による高血糖、高脂肪酸血症、高ケトン体血症などの代謝異常が改善し、体重、骨格筋および脂肪組織の組織重量、致死率が改善することを見出した。このSTZ DN-AMPK Tg マウスの代謝異常の改善には骨格筋から分泌されるIL-6やirisinが関わっていた。昨年度は、新たなマイオカインであるmyonectinと脂肪組織から分泌されるレプチンが、STZ糖尿病において血中濃度が低下し、STZ DN－AMPK Tgマウスにおいて回復していたことを見出した。本年度は、STZ糖尿病マウスにリコンビナントタンパク質のmyonectinあるいはレプチンを浸透圧ポンプで慢性的に投与すると代謝異常が改善し、反対に、STZ DN-AMPK Tgマウスにmyonectin又はレプチン抗体を慢性的に投与すると改善していた代謝異常が再び悪化していたことを見出した。以上の実験結果から、IL-6やirisinと共に、myonectin、レプチンが臓器連関を伴ってSTZ糖尿病の代謝異常に関わることが明らかとなった。
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