2020 Fiscal Year Annual Research Report
Organ- and intermolecular interactions of heat stress response pathway activation that exert anti-diabetic effects
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18K08482
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
近藤 龍也 熊本大学, 病院, 講師 (70398204)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
荒木 栄一 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 教授 (10253733)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 糖尿病 / 細胞内ストレス / 熱ストレス応答経路 / 慢性炎症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2型糖尿病の病態ではインスリンシグナルが障害されており、その下流に存在する熱ストレス応答経路の重要な分子heat shock protein (HSP72)の発現が低下する。HSP72は慢性炎症の抑制や異常タンパク質の修復など細胞機能の正常化に働くが、糖尿病状態ではインスリン抵抗性によるHSP72発現低下のため、これらの細胞内ストレスが増悪し、細胞および臓器代謝機能が低下する。申請者らは、温熱と微弱電流の併用によるHSP72発現の増強が抗糖尿病作用を示すことを明らかにしてきた。しかし、どの臓器におけるHSP72発現増強が代謝改善効果に寄与しているか、に関しては不明である。本研究は、１）肝臓・脂肪・膵β細胞におけるHSP72の機能を個別に明らかにし、２）各臓器間における相互作用の検討し、３）どのような分子と相互作用して機能発揮しているかを、検討課題とする。
最終年度にあたり、１）肝臓においてHSP72発現を回復することで、全身性のインスリン感受性および耐糖能が改善した。特筆すべきは脂肪肝や内臓脂肪サイズの改善であり、肝臓でHSP72回復することで遠隔臓器である脂肪組織にも影響を与えたことから、ある種のへパトカインの存在が想定された。２）脂肪組織および膵β細胞特異的HSP72トランスジェニックマウスラインを構築した。３）マクロファージ特異的HSP72トランスジェニックマウスは作成中である。４）全身性HSP72ノックアウトマウスに対し、脂肪組織および膵β細胞特異的HSP72トランスジェニックマウスを交配し、高脂肪食負荷によって誘導されるインスリン抵抗性や耐糖能異常、異所性脂肪蓄積などに対して、臓器特異的HSP72発現回復が与える表現型変化および分子機構を解析している。
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[Journal Article] The amount of residual incretin regulates pancreatic β-cell function and glucose homeostasis.2020
Author(s)
Kondo T, Kitano S, Miyakawa N, Watanabe T, Goto R, Sato M, Hanatani S, Sakaguchi M, Igata M, Kawashima J, Motoshima H, Matsumura T, Araki E.
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Journal Title
Internal Medicine
Volume: Online ahead of print
Pages: OAP
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Activation of Heat Shock Response Ameliorates Nonalcoholic Fatty Liver Disease Biomarkers.2020
Author(s)
Kondo T, Kitano S, Miyakawa N, Watanabe T, Goto R, Sakaguchi M, Igata M, Kawashima J, Motoshima H, Matsumura T, Araki E.
Organizer
The 80th ADA scientific meeting
Int'l Joint Research
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