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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Elucidation of insulin secretory mechanisms through large scale generation of genetically-modified insulin secreting cells and omics analysis

Research Project

Project/Area Number 17K09850
Research InstitutionNihon University

Principal Investigator

石原 寿光  日本大学, 医学部, 教授 (60361086)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 藤城 緑  日本大学, 医学部, 助教 (50420211)
渡邉 健太郎  日本大学, 医学部, 准教授 (80373017)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywordsインスリン分泌 / メタボローム / 解糖系 / TCAサイクル
Outline of Annual Research Achievements

ピルビン酸シャトルを構成する酵素を中心に、解糖系ならびにTCAサイクルを担う酵素の発現抑制細胞を作製し、インスリン分泌ならびにインスリン合成に対する影響を検討した。また、いくつかの遺伝子発現抑制細胞に関しては、メタボローク解析を行い、インスリン分泌や合成に対する影響と照合し、因果関係の可能性を解析した。それらの結果、解糖系下部中間体が増加するような代謝変化を起こした場合に、インスリン含有量が上昇する可能性が明らかになった。また、ATP産生やNADH産生とインスリン分泌との関係は、単純ではないことが明らかになった。その一つの理由は、細胞抽出液におけるATP量を測定する場合、変化を検出するためには、1-2時間のグルコースによる刺激が必要であるが、ATPの変化はよりダイナミックに起こっており、それに伴って、インスリン分泌もダイナミックに起こっているためと考えられた。そこで、インスリン分泌をよりダイナミックにとらえるために、接着培養細胞系における潅流実験系を作製した。その結果、グルコース刺激初期でのATPの増加に伴う分泌が、1-2時間の分泌の大きな割合いをしめており、1-2時間での、ATPやNADHの蓄積とは、相関しない可能性が考えられた。
一方、tetraspninC8群遺伝子の役割の検討では、Tspan33のインスリン分泌に対する正の作用のメカニズムを解明するために、他のTspanC8群分子の役割と比較検討した。インスリン分泌細胞において、TspanC8群で最も発現の多いTspan5の発現抑制は、インスリン分泌に影響を与えなかった。

  • Research Products

    (4 results)

All 2020 2019

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

  • [Journal Article] Possible involvement of normalized Pin1 expression level and AMPK activation in the molecular mechanisms underlying renal protective effects of SGLT2 inhibitors in mice.2019

    • Author(s)
      Inoue MK, Matsunaga Y, Nakatsu Y, Yamamotoya T, Ueda K, Kushiyama A, Sakoda H, Fujishiro M, Ono H, Iwashita M, Sano T, Nishimura F, Morii K, Sasaki K, Masaki T, Asano T.
    • Journal Title

      Diabetol Metab Syndr

      Volume: 11 Pages: 57

    • DOI

      10.1186/s13098-019-0454-6. eCollection 2019

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Two adult siblings with myotonic dystrophy type 1 with different phenotypes presenting with chronic respiratory insufficiency and sleep apnea syndrome2019

    • Author(s)
      3.Kohno G, Ogawa K, Kushimoto M, Tanaka S, Ikeda J, Nishizawa T, Mitsuke K, Nakayama T, Suzuki Y, Ishihara H, Fujishiro M.
    • Journal Title

      Front Neurol

      Volume: 10 Pages: 681

    • DOI

      10.3389/fneur.2019.00681. eCollection 2019.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Roles of glycolysis distinct from mitochondrial metabolism for signal generation in insulin secreting cells2020

    • Author(s)
      Ishihara H, Nishioka H, Yamana M, Nagasawa A, Koike M, Saito H, Morikawa A, Kosuda M
    • Organizer
      The 80th Scientific Sessions of American Diabetes Assosication
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ビルビン酸輸送担体欠損インスリン分泌細胞株の樹立と解析2020

    • Author(s)
      西岡 秀典、山名 碧、長澤 瑛子、小須田南、石原寿光
    • Organizer
      第63回日本糖尿病学会年次学術集会

URL: 

Published: 2021-01-27  

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