Roles of O-GlcNAc modification in diabetic polyneuropathy.

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K08920
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 54040:Metabolism and endocrinology-related
• Research Institution: Aichi Medical University
• Principal Investigator: Jiro Nakamura 愛知医科大学, 医学部, 教授 (40283444)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 成瀬 桂子 愛知学院大学, 歯学部, 教授 (30387576) ; 加藤 宏一 愛知学院大学, 薬学部, 教授 (40319322) ; 速水 智英 愛知医科大学, 医学部, 助教 (60740933) ; 姫野 龍仁 愛知医科大学, 医学部, 講師 (60753762) ; 神谷 英紀 愛知医科大学, 医学部, 教授 (70542679)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 糖尿病性神経障害

Outline of Final Research Achievements

Diabetic polyneuropathy (DPN) is a common complication of diabetes, but an effective treatment has not yet been established, and the underlying mechanism requires further elucidation.
In this study, we focused on O-linked N-acetylglucosamine (O-GlcNAc) modification, and we aimed to identify O-GlcNAc modification proteins in the peripheral nervous system to understand their impact on the pathogenesis of DPN.
Peptide sequencing was performed to generate a list of candidate proteins. Additionally, RNA sequencing analysis revealed that in the GlcNAc-loaded group, 50 gene ontology (GO) terms showed a significant increase, while 17 GO terms exhibited a significant decrease compared to the control group. Furthermore, differential expression analysis (DEG) highlighted significant upregulation or downregulation of several genes.

Free Research Field

糖尿病学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

O-GlcNAc修飾の糖尿病や中枢神経変性疾患における役割については報告されているが、DPNにおける報告はなく、本研究は非代替性の高い研究である。
学術的意義としては、国内外で主要な研究テーマとなっている酸化ストレス亢進などのDPNの病態仮説の限界を見極め、新たな仮説を検証する研究であること、また、糖尿病学と神経学の領域でともに重要な研究対象であるO-GlcNAc修飾をDPNという病態において統合し、新たな意義を付加する可能性があることが挙げられる。DPNの有望な治療標的分子は報告されておらず、本研究で同定できれば画期的な発見であると考えられる。