2021 Fiscal Year Research-status Report
１型糖尿病におけるマイオカインを介した臓器間ネットワークの解明
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21K08590
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| Research Institution | National Institute for Physiological Sciences |
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Principal Investigator |
菊地 晶裕 生理学研究所, 生体機能調節研究領域, 特任助教 (90321752)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | １型糖尿病 / マイオカイン / 臓器間ネットワーク / シングルセル遺伝子発現解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
代表者らは先行研究において1型糖尿病はインスリン欠乏だけではなく、マイオカインなどの液性因子を介した臓器間ネットワークの破綻によっても病態が増悪することを明らにした。しかしながら、1型糖尿病におけるマイオカインを介した臓器間ネットワークによるインスリン非依存的な代謝調節メカニズムの詳細は未解明であり、本研究ではそのメカニズム解明を目的としている。
本研究では１型糖尿病モデルとしてストレプトゾトシン（STZ）の投与により膵β細胞を破壊したマウスを用いており、高用量のSTZを腹腔内に複数回投与することで血糖値が600 mg/dL以上にまで上昇するモデルマウスを作成してきた。しかし、死亡率が高いことが課題であり、本年度は投与量や投与回数、投与のタイミングなどの再検討を行なった。その結果、高用量のSTZを腹腔内に単回投与することで死亡率が低く、かつ、高血糖を呈するモデルマウスを作成することに成功した。
さらに、本研究ではマイオカインを介した代謝調節メカニズムを細胞レベルで解明することを目指し、シングルセルRNA-seq解析を計画している。本年度は視床下部ニューロンのシングル核RNA-seq解析を行った。その結果、シングル核RNA-seq解析ではあるが、視床下部ニューロンの新規クラスターを見出すことに成功した。この結果は、ダメージを受けやすく、数多くのサンプルを回収することが困難な組織においても、シングル核を調整することにより本研究での解析に必要な遺伝子発現データが取得可能であることを示唆している。来年度以降、STZ投与群のデータを含んだシングル核RNA-seq解析を行い、細胞レベルで代謝調節メカニズムの解明を目指す。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
今年度は動物飼育施設の移設があり、新たにマウスを繁殖させる必要があった。しかしながら、新しい施設において必要なマウスが計画通りには増やすことができず、実験に必要なマウスの確保が困難となっていたため、計画に遅れが生じた。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在、実験に必要なマウスが確保できる状態となっており、本年度に確立したSTZ投与法により１型糖尿病モデルマウスを作成し、実験を行う予定である。
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