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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Molecular Mechanism of beta cell failure due to autophagic failure

Research Project

Project/Area Number 20H03735
Research InstitutionJuntendo University

Principal Investigator

綿田 裕孝  順天堂大学, 大学院医学研究科, 教授 (60343480)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 西田 友哉  順天堂大学, 医学部, 准教授 (10581449)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords2型糖尿病 / オートファジー / 膵β細胞
Outline of Annual Research Achievements

我々は膵β細胞特異的にAtg7を欠損させた膵島で早期に発現が増加する遺伝子としてAFIG1を同定した。AFIG1はオートファジー不全が認められ、膵島インスリン分泌低下が認められることが知られているdb/dbマウスの膵島においても発現増加が認められた。そこで、AFIG1の膵β細胞の恒常性に対する意義を検討する目的で、すでに我々が確立しているDoxycycline誘導性にshRNAを発現することでAtg7遺伝子の発現が低下しオートファジー不全を誘導できる膵β細胞株Atg7-KD INS1細胞を用いてDoxycycline投与前後のAFIG1の遺伝子発現を調べた。しかし本因子の膵β細胞恒常性に対する役割は明らかにならなかった。
それと独立して、我々は膵β細胞におけるオートファジーフラックスをモニターする系を構築し、この系を用いて膵β細胞におけるオートファジーフラックスに必須な働きをする因子、AFR1を同定した。AFR1の膵β細胞におけるオートファジーフラックスに対する影響をINS-1細胞を用いて検討したが、AFR1の膵β細胞オートファジーフラックスに対する影響は明らかにならなかった。
そこで、膵β細胞におけるオートファジーはどのような因子により制御されているかを解明する目的で、独自にオートファジーモニターマウスを作成し、様々な状況下でのオートファジーフラックスを評価し、脂肪酸が膵β細胞オートファジーフラックスの調節因子である可能性を同定した。また糖尿病状態では個々の膵β細胞のオートファジーフラックスの状況の異質性が明らかになり、この異質性が膵β細胞機能に大きく影響を与えること明らかとなった。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (3 results)

All 2023 2022

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results)

  • [Journal Article] Monitoring autophagic flux in vivo revealed its physiological response and significance of heterogeneity in pancreatic beta cells2023

    • Author(s)
      Aoyama Shuhei、Nishida Yuya、Uzawa Hirotsugu、Himuro Miwa、Kanai Akiko、Ueki Kyosei、Ito Minami、Iida Hitoshi、Tanida Isei、Miyatsuka Takeshi、Fujitani Yoshio、Matsumoto Masaki、Watada Hirotaka
    • Journal Title

      Cell Chemical Biology

      Volume: in press Pages: in press

    • DOI

      10.1016/j.chembiol.2023.03.001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Genetic ablation of p62/SQSTM1 demonstrates little effect on pancreatic β-cell function under autophagy deficiency2022

    • Author(s)
      Fukae Toshinaru、Miyatsuka Takeshi、Himuro Miwa、Wakabayashi Yuka、Iida Hitoshi、Aoyama Shuhei、Mita Tomoya、Ikeda Fuki、Haruna Hidenori、Takubo Noriyuki、Nishida Yuya、Shimizu Toshiaki、Watada Hirotaka
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 612 Pages: 99~104

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.04.092

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Cumulative autophagy insufficiency in mice leads to progression of β-cell failure2022

    • Author(s)
      Suzuki Luka、Miyatsuka Takeshi、Himuro Miwa、Wakabayashi Yuka、Osonoi Sho、Miura Masaki、Katahira Takehiro、Fujitani Yoshio、Iida Hitoshi、Mizukami Hiroki、Nishida Yuya、Watada Hirotaka
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 611 Pages: 38~45

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.04.040

    • Peer Reviewed / Open Access

URL: 

Published: 2023-12-25  

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