2020 Fiscal Year Research-status Report
Impairment of hepatic utilization of mannose in diabetes
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20K19677
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| Research Institution | Kochi University |
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Principal Investigator |
天野 絵梨 高知大学, 教育研究部医療学系臨床医学部門, 助教 (20866975)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | マンノース / 糖尿病 / インスリン感受性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、網羅的解析による代謝マーカーの検索にてグルコースのエピマーであるマンノースは糖尿病発症予測因子として注目されている。また高度肥満非糖尿病患者では、肝臓でのマンノース利用障害が示唆され、空腹時血中マンノースは肥満と独立してインスリン感受性と負に相関している。研究代表者は糖尿病患者では空腹時血中マンノースが肥満と独立してインスリン感受性と負に相関することを明らかにした。これらの結果は糖尿病におけるマンノース代謝障害を示唆するが、その詳細は明らかでない。
11週齢雄のWister ratをコントロール(CNT)群として5匹、糖尿病モデルとしてGK rat 5匹(DM群)を用い12時間絶食としマンノース代謝に関わる酵素であるhexokinase 1(HK1)、hexokinase 2(HK2)、glucokinase (GK)、phosphomannomutase 1（PMM1）、GDP-mannose pyrophosphorylase A （GMPPA）を評価した。肝組織検体でRT-PCRを施行しHK1、HK2、GK、PMM1、GMPPAの発現を比較、肝組織ホモジネートでWestern blotを施行し、HK1、HK2、GKの発現を評価した。
体重はCNT群 265.6g±6.2g（以下平均値±標準偏差）、DM群289.8±9.0gとDM群で有意に増加（p=0.0065）、血糖値はCNT群 91.6±10.5mg/dL、DM群217.6±49.0mg/dLとDM群で有意に高血糖であった（p=0.0069）。RT-PCRではHK1についてCNT群 1.048±0.10、DM群1.282±0.18とDM群で有意な発現増加（p=0.024）を認めたが、HK2、GK、PMM1、GMPPAに関しては有意差を認めなかった。Western blotではDM群においてGKの発現量増加が見られた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
新型コロナウイルス感染症の流行による臨床業務増加や、実験補助を行う技術補佐員の人手減少のため。
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| Strategy for Future Research Activity |
糖尿病モデルを用いた実験ではRT-PCRではHK1のみが有意に増加を認めるのみであった。この結果がヒトとラットという種差によるものか、糖尿病と肥満状態の差なのかを明らかにするために、高脂肪食肥満ラットを用いて同様の検討を行う。また今回はmRNAレベル、タンパクレベルでの検討であり酵素活性についても検討し再評価する。
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| Causes of Carryover |
実験進捗がやや遅れているためである。肥満モデルとして、Wistar ratを高脂肪食[high fat diet (HFD)]（脂肪エネルギー比率60% 、5.2kcal/g）で2～4週間飼育した群と、普通食（脂肪エネルギー比率10% 、3.8kcal/g）群とし、糖尿病モデルを用いた実験と同様にmRNAレベル、タンパクレベルでの検討を行う。GK、HKについては酵素活性の評価をGK ラット、 HFDラット肝臓で行う。
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[Presentation] Correlation analysis between insulin sensitivity, branched-chain acid, and adiponectin levels in Japanese individuals with varying degrees of glucose tolerance2020
Author(s)
Eri Amano, Kumiko Yoshimura, Shogo Funakoshi, Seiki Hirano, Satoko Ohmi, Yoshio Terada, Shimpei Fujimoto
Organizer
American Diabetes Association, 80th Scientific Sessions, Chicago (On line sessions), IL, USA
Int'l Joint Research
