• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2017 Fiscal Year Annual Research Report

Perturbation of redox balance in pathophysiology of diabetes

Research Project

Project/Area Number 17H04199
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

篁 俊成  金沢大学, 医学系, 教授 (00324111)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2022-03-31
KeywordsセレノプロテインP / 褐色脂肪組織 / 熱産生 / カテコラミン / 活性酸素種 / 還元ストレス
Outline of Annual Research Achievements

肝臓由来の病態形成ヘパトカインselenoprotein P (SeP)欠損マウスで、野生型に比し基礎代謝が高く、脂肪細胞サイズが小型化することを観察した。平成29年度はその機序を個体レベル・細胞レベルで検討した。マウスを4℃の低温環境下に移して直腸温を測定したところ、SeP欠損マウスは野生型に比し体温が高く、サーモグラフィーで観察すると褐色脂肪組織(BAT)が存在する肩甲骨周辺で体温が高かった。さらに、この体温維持機構は抗酸化薬NACで前処置することで消失した。最近、褐色脂肪細胞で活性酸素種(ROS)がシステイン残基のスルフェニル化によりUCP1を活性化させることが報告された(Nature 32:112,2016)。そこで、SePが「エフェクター分子UCP-1を活性化するROS」を消去することで、BAT分化あるいはベージュ化を阻害する可能性を検証した。マウスから単離した前駆脂肪細胞を過酸化水素水で処置すると、Cys 253のスルフェニル化を介してUCP-1画家性化した。SePはこのROSによるUCP1活性化を抑制した。寒冷刺激時に活性化するβ3アドレナリン受容体をノルアドレナリンで刺激するとミトコンドリアからROSが産生され、UCP-1が活性化した。現在、この系を用いて、ノルアドレナリン誘導性ROS産生とUCP-1活性化に及ぼすSePの効果を検討中である。SeP欠損マウスは野生型マウスに比し、寒冷刺激による熱産生、BAT分化、UCP-1活性化が低下していた。BATにおけるSeP受容体Xを同定した。SeP受容体X-floxマウスをBAT特異的UCP1-Creトランスジェニックマウスと交配することで、BAT特異的SeP受容体X欠損マウスを作出した。このマウスの寒冷誘導性熱産生、およびSeP作用を検討中である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

SePの褐色脂肪組織(BAT)分化に及ぼす作用を、マウスから単離したBATを用いた細胞レベル、および遺伝子改変マウスを用いた個体レベルの系を確立し、それぞれのレベルで実験が進行中である。申請時の作業仮説に加えて、これまで注目されていない新しいメカニズムが明らかになりつつある。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度は、平成29年度の確立した細胞レベルおよび個体レベルの系を用いて、引き続きSePのBAT分化に及ぼす作用をで検討する。
さらに、SePの骨への作用解析をすすめる予定である。

  • Research Products

    (14 results)

All 2018 2017 Other

All Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 7 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 4 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] The influence of adiposity and acute exercise on circulating hepatokines in normal-weight and overweight/obese men2018

    • Author(s)
      Sargeant Jack A.、Aithal Guruprasad P.、Takamura Toshinari、Misu Hirofumi、Takayama Hiroaki、Douglas Jessica A.、Turner Mark C.、Stensel David J.、Nimmo Myra A.、Webb David R.、Yates Thomas、King James A.
    • Journal Title

      Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism

      Volume: 43 Pages: 482~490

    • DOI

      10.1139/apnm-2017-0639

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Endogenous Selenoprotein P, a Liver-Derived Secretory Protein, Mediates Myocardial Ischemia/Reperfusion Injury in Mice2018

    • Author(s)
      Chadani Hiroshi、Usui Soichiro、Inoue Oto、Kusayama Takashi、Takashima Shin-ichiro、Kato Takeshi、Murai Hisayoshi、Furusho Hiroshi、Nomura Ayano、Misu Hirofumi、Takamura Toshinari、Kaneko Shuichi、Takamura Masayuki
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 19 Pages: 878~878

    • DOI

      10.3390/ijms19030878

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Inhibin βE (INHBE) is a possible insulin resistance-associated hepatokine identified by comprehensive gene expression analysis in human liver biopsy samples2018

    • Author(s)
      Sugiyama Masakazu、Kikuchi Akihiro、Misu Hirofumi、Igawa Hirobumi、Ashihara Motooki、Kushima Youichi、Honda Kiyofumi、Suzuki Yoshiyuki、Kawabe Yoshiki、Kaneko Shuichi、Takamura Toshinari
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 13 Pages: e0194798

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0194798

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Ursodeoxycholic acid potentiates dipeptidyl peptidase-4 inhibitor sitagliptin by enhancing glucagon-like peptide-1 secretion in patients with type 2 diabetes and chronic liver disease: a pilot randomized controlled and add-on study2018

    • Author(s)
      Shima KR, Ota T, Kato KI, Takeshita Y, Misu H, Kaneko S, Takamura T
    • Journal Title

      BMJ Open Diabetes Res Care

      Volume: 6 Pages: e000469

    • DOI

      10.1136/bmjdrc-2017-000469

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Deficiency of the hepatokine selenoprotein P increases responsiveness to exercise in mice through upregulation of reactive oxygen species and AMP-activated protein kinase in muscle2017

    • Author(s)
      Misu H、Takayama H、Saito Y、Mita Y、Kikuchi A、Ishii K、Chikamoto K、Kanamori T、Tajima N、Lan F、Takeshita Y、Honda M、Tanaka M、Kato S、Matsuyama N、Yoshioka Y、Iwayama K、Tokuyama K、Akazawa N、Maeda S、Takekoshi K、Matsugo S、Noguchi N、Kaneko S、Takamura T
    • Journal Title

      Nature Medicine

      Volume: 23 Pages: 508~516

    • DOI

      10.1038/nm.4295

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Eicosapentaenoic acid down-regulates expression of the selenoprotein P gene by inhibiting SREBP-1c protein independently of the AMP-activated protein kinase pathway in H4IIEC3 hepatocytes2017

    • Author(s)
      Tajima-Shirasaki Natsumi、Ishii Kiyo-aki、Takayama Hiroaki、Shirasaki Takayoshi、Iwama Hisakazu、Chikamoto Keita、Saito Yoshiro、Iwasaki Yasumasa、Teraguchi Atsushi、Lan Fei、Kikuchi Akihiro、Takeshita Yumie、Murao Koji、Matsugo Seiichi、Kaneko Shuichi、Misu Hirofumi、Takamura Toshinari
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry

      Volume: 292 Pages: 10791~10800

    • DOI

      10.1074/jbc.M116.747006

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Weight-adjusted lean body mass and calf circumference are protective against obesity-associated insulin resistance and metabolic abnormalities2017

    • Author(s)
      Takamura Toshinari、Kita Yuki、Nakagen Masatoshi、Sakurai Masaru、Isobe Yuki、Takeshita Yumie、Kawai Kohzo、Urabe Takeshi、Kaneko Shuichi
    • Journal Title

      Heliyon

      Volume: 3 Pages: e00347~e00347

    • DOI

      10.1016/j.heliyon.2017.e00347

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Selenoprotein P-neutralizing antibodies improve insulin secretion and glucose sensitivity in type 2 diabetes mouse models2017

    • Author(s)
      Mita Yuichiro、Nakayama Kaho、Inari Shogo、Nishito Yukina、Yoshioka Yuya、Sakai Naoko、Sotani Kanade、Nagamura Takahiro、Kuzuhara Yuki、Inagaki Kumi、Iwasaki Miki、Misu Hirofumi、Ikegawa Masaya、Takamura Toshinari、Noguchi Noriko、Saito Yoshiro
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 8 Pages: 1658

    • DOI

      10.1038/s41467-017-01863-z

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 脂肪肝とインスリン抵抗性2018

    • Author(s)
      篁 俊成
    • Organizer
      第52回糖尿病学の進歩
    • Invited
  • [Presentation] 肝臓-骨格筋連関が形成する糖尿病の病態2018

    • Author(s)
      篁 俊成
    • Organizer
      日本薬学会第138年会
    • Invited
  • [Presentation] 肥満症治療におけるヘパトカインの意義2017

    • Author(s)
      篁 俊成
    • Organizer
      第35回日本肥満症治療学会学術集会
    • Invited
  • [Presentation] 肝臓から考える肥満2型糖尿病治療2017

    • Author(s)
      篁 俊成
    • Organizer
      第38回日本肥満学会
    • Invited
  • [Remarks] 運動の効果に個人差がある原因の一つを解明

    • URL

      https://www.kanazawa-u.ac.jp/rd/44241

  • [Remarks] 膵臓のインスリン産生とインスリン抵抗性の両方を改善する物質を世界で初めて発見

    • URL

      https://www.doshisha.ac.jp/news/2017/1122/news-detail-5377.html

URL: 

Published: 2018-12-17  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi