2020 Fiscal Year Research-status Report
エキソソーム解析による日米間におけるインスリン抵抗性の差の分子機構の解明
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19KK0402
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| Research Institution | Tottori University |
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Principal Investigator |
大倉 毅 鳥取大学, 医学部, 講師 (80510073)
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2019 – 2021
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| Keywords | エキソソーム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
糖尿病の原因は血糖値を調節するホルモンである、インスリンが出にくくなる「インスリン分泌不全」と、インスリンが効きにくくなる「インスリン抵抗性」に大別される。インスリン抵抗性を起こす原因としては肥満が第一に挙げられるが、日本人をはじめとする、アジア人は標準体重を少しオーバーする程度のごく軽度の肥満でもインスリン抵抗性を生じやすいことが報告されている。しかし、このアジア人が軽度の肥満でもインスリン抵抗性を生じる分子メカニズムについては不明な点が多い。インスリン抵抗性は血中脂質の上昇などによって起こされ、全身の臓器で「慢性炎症」を起こすことにより増悪すると考えられているが、その上流にあるメカニズムは不明である。本研究では、細胞間・臓器間の情報伝達物質として近年発見された、「エキソソーム」に注目して研究を開始した。
肥満外科手術の前後でのエキソソーム含有RNAの解析を行い、肝臓から産生されるRNAの低下が認められた。培養肝臓細胞を用いて、過剰な脂質やアミノ酸など種々の生活習慣病に関連する刺激を行ったところ、エキソソームの炎症性が亢進した。これらの結果から、エキソソームは生活習慣病において慢性炎症に重要な役割をはたしていると考えられた。今後、過剰な脂質、アミノ酸などの刺激により、肝臓から産生されるエキソソームの炎症性が亢進する分子メカニズムについて種々の経路を肝細胞、免疫細胞を用いて検証している。また、研究期間中、血糖値が高い2型糖尿病患者では肝臓でのインスリン分解が亢進している事をアメリカ糖尿病学会誌BMJ Diabetes research and care誌に報告した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
肥満外科手術前後でのエキソソーム内RNA解析にて肝臓由来の炎症に関与するRNAの軽減を認めた。また、培養肝細胞を用いて、脂質、アミノ酸などの肥満、生活習慣病に関連する刺激を用いて検証を行ったところ、肝臓から産生されたエキソソームのマクロファージに与える炎症性が亢進した。そのメカニズムを検証するためにエキソソームのRNAシークエンスを予定していたが、コロナウイルスによる１ヶ月半の自宅待機のため、研究が遅延した。シンシナティでの研究は2020年12月までで一旦終え、その後鳥取大学医学部にて研究を継続している。また、研究期間中、並行して進めていた研究にて、血糖値が高い2型糖尿病患者では肝臓でのインスリン分解が亢進している事をアメリカ糖尿病学会誌BMJ Diabetes research and care誌に報告した。
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| Strategy for Future Research Activity |
肥満外科手術前後でのエキソソーム内RNA解析にて肝臓由来の炎症に関与するRNAの軽減を認めた。また、培養肝細胞を用いて、脂質、アミノ酸などの肥満、生活習慣病に関連する刺激を用いて検証を行ったところ、肝臓から産生されたエキソソームのマクロファージに与える炎症性が亢進した。そのメカニズムを検証するためにエキソソームのRNAシークエンスを予定していたが、コロナウイルスによる１ヶ月半の自宅待機のため、研究が遅延したが、RNAシークエンスも施行した。今後鳥取大学医学部にてエクソソームのウエスタンブロット、プロテオームを行う予定である。
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