2022 Fiscal Year Research-status Report
中枢を介した成長や老化、糖代謝制御の分子機構の解明
| Project/Area Number |
21K16347
|
|---|
| Research Institution | National Institutes of Biomedical Innovation, Health and Nutrition |
|---|
Principal Investigator |
林 高則 国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 国立健康・栄養研究所 臨床栄養研究部, 室長 (50749257)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| Keywords | インスリン受容体基質（Irs）1 / 成長障害 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
これまでに中枢におけるIrs1の役割を明らかにすべく、Nestin-Creマウスを用いて脳特異的Irs1欠損マウス(NIrs1KOマウス)を作成し、その解析を進めてきた。その結果NIrs1KOマウスは、視床下部におけるGHRHの発現が低下した結果、下垂体でのGH発現、肝臓でのIGF-1発現が低下し、成長障害を来している可能性が強く示唆された。Nestin-Creマウスは脳特異的な遺伝子欠損マウス作成において多くの研究で使用されているが、このNestin-Creマウス自身に成長や代謝に関する表現型があるなどの問題点も報告されている。そこで本研究ではNestin-Creマウスによる成長や代謝への影響を完全に除外するために、SynapsinⅠのプロモーターからCreを発現するトランスジェニックマウスを用いて、もう1つの脳特異的IRS-1欠損マウス(Syn-Irs1KOマウス)を作成し、その解析を行った。その結果Syn-Irs1KOマウスもNIrs1KOマウスと同様に成長障害を来すことが明らかとなった。これらの結果から中枢のIrs1が成長に重要な役割を担っていることが強く示唆された。
これまでに我々は、NIrs1KOマウスはインスリン感受性が亢進しており、耐糖能が良好であることを見出している。そこで本マウスのインスリン感受性亢進や良好な耐糖能の詳細なメカニズムを明らかにするために、下大静脈からインスリンを投与した後の各臓器でのAktのリン酸化を確認した結果、NIrs1KOマウスでは骨格筋においてAktのリン酸化が亢進しており、骨格筋におけるインスリン感受性が亢進している可能性が示唆された。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ニューロンマーカーであるSynapsinⅠのプロモーターからCreを発現するトランスジェニックマウス（Synapsin-Creマウス）とIRS-1 floxマウスからもう1つの脳特異的IRS-1欠損マウス(Syn-Irs1KOマウス)を作成しその解析を行った。新型コロナウイルス感染症流行下においてこのマウスの作成、解析に時間を要したため当初の予定より進捗はやや遅れた。
|
| Strategy for Future Research Activity |
中枢におけるインスリンシグナルが寿命に重要な役割を担っている可能性が報告されている。そこで中枢におけるIrs1の寿命への関与を明らかにすべく、NIrs1KOマウスの寿命の検討を行う。
またニューロンは軸索や樹状突起を介して別のニューロンとつながり合い複雑な神経回路網を形成している。そのためマウスの解析で得られた神経内分泌的な表現型が、別のニューロンで起きた変化の結果生じた二次的なものである可能性も否定できないが、我々はこれまでにGHRHニューロンとIrs1の局在を明らかにするために野生型マウスの脳におけるこれらの免疫組織染色を行い、GHRHの染色部位にほぼ一致してIrs1が視床下部正中隆起部位に強い染色性を示すことを見出している。そこでさらにIrs1がGHRHニューロンに発現しているかどうかを蛍光二重染色で検討する。さらにGHRHニューロンにおいて細胞レベルでIrs1がどのような役割を担っているかを明らかとするため、GHRH産生神経細胞を用いたin vitroでの検討を進めていく。さらにIrs2との役割の違いについても細胞レベルでの検討を行う。
|
| Causes of Carryover |
年度内に所属研究所の東京から大阪への移転があったため、移転期間及び移転前後の準備期間は実験をストップせざるを得ず、関連の物品費等が減ったため、次年度使用額が生じた。
引き続き動物実験や細胞実験での物品、備品費用等を中心に使用していく予定である。
|
