2010 Fiscal Year Annual Research Report
視床下部のKATPチャネル/インスリンシグナルによる糖代謝制御
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22590970
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
三木 隆司 千葉大学, 大学院・医学研究院, 教授 (50302568)
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| Keywords | 視床下部 / KATPチャネル / インスリン |
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| Research Abstract |
血中のグルコース濃度の恒常性維持には、代謝制御の最高中枢である視床下部でのグルコース感知が重要な役割を果たしている。視床下部ニューロンにはK_<ATP>チャネルが発現しており、糖感知に重要な役割を果たしている。一方、興味深いことに、K_<ATP>チャネル欠損マウスでは、K_<ATP>チャネルが発現する骨格筋のみならず、発現のない脂肪組織でもインスリン依存性グルコース取り込みが亢進し、脂肪組織外の器官に制御されていることが考えられた。しかしながら、脂肪組織のインスリンシグナルと視床下部でのK_<ATP>チャネルシグナルがどのように協調して機能しているかはほとんど明らかにされていない。今年度は、脂肪組織の糖取込み制御メカニズムの解明を目指し、野生型マウスとK_<ATP>チャネル欠損マウスの脂肪組織での糖取込みを分子レベルで解析した。この目的で、様々な用量のインスリンを全身的に投与し、白色脂肪組織と褐色脂肪組織でのIRS-1、Akt、さらにその下流の標的分子であるAS160のリン酸化を解析した。その結果K_<ATP>チャネル欠損マウスの白色脂肪組織でAktシグナルが変化していることが明らかになった。一方、褐色脂肪組織では明らかな変化を認めず、脂肪組織のタイプによって応答が異なることが明らかになった。一方、AS160のリン酸化については、実験条件によって結果が異なることから、現在さらに詳細な実験条件を模索しているところである。また、K_<ATP>チャネル欠損マウスは高脂肪食負荷による肥満の誘導が減弱していることが報告されているが、視床下部のグルコース応答性ニューロンに特異的に毒性を示す薬剤による視床下部傷害によっては、K_<ATP>チャネル欠損マウスでも野生型と同等の肥満が誘導されることから、視床下部のK_<ATP>チャネルが高脂肪食負荷による肥満発症の原因となっている可能性が示された。
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