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2013 Fiscal Year Annual Research Report

ガングリオシドGM3の新たな病態生理学的意義の解明

Research Project

Project/Area Number 23370064
Research InstitutionTohoku Pharmaceutical University

Principal Investigator

井ノ口 仁一  東北薬科大学, 薬学部, 教授 (70131810)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywordsスフィンゴ糖脂質 / ガングリオシド / メタボリックシンドローム / マクロファージ / 内臓脂肪 / インスリン抵抗性 / 慢性炎症
Research Abstract

脂肪組織中のマクロファージは脂肪細胞のガングリオシド発現量を制御することで脂肪細胞の分化成熟と機能を制御する細胞間ネットワークを形成していることが明らかになってきた。定常状態の腸間膜脂肪組織より調製したSVF (stromal vascular fraction)に存在するレジデントマクロファージを予め除去後に分化させた脂肪細胞では、GM3S遺伝子をはじめとする糖脂質合成酵素遺伝子群の発現が低下し、GM3発現が劇的に減少する共に分化成熟の速度が亢進していた。トランスウェルを用いた分離培養実験の結果、レジデントマクロファージから分泌される液性因子が脂肪細胞の糖脂質発現量を規定していることが判った。次に、成熟脂肪細胞を3種の炎症性サイトカイン(TNF, IL-1, IL-6)各0.2 ng/mlに同時暴露し、インスリン抵抗性を誘導したところ、グルコシルセラミド合成酵素(GlcCerS)とラクトシルセラミド合成酵素(LacCerS)の遺伝子発現は変化しなかったが、 GM3S遺伝子発現は約3倍増加していた。上記の結果およびGM3の増加がカベオラマイクロドメインからインスリン受容体を解離させ、インスリン代謝性シグナルを抑制することを示した我々の研究より、腸間膜脂肪組織においては、レジデントマクロファージが脂肪細胞とガングリオシドの発現制御を介した時間的・空間的な細胞間ネットワークを形成し、1)前駆脂肪細胞の分化制御、2)定常状態における膜マイクロドメインを介したインスリンシグナルなどの恒常性維持、3) GM3発現増加に伴う膜マイクロドメインリモデリングとインスリン抵抗性惹起、等に関与していることが強く示唆される(投稿中)。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (17 results)

All 2014 2013

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (11 results) (of which Invited: 3 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Functional mapping and implications of substrate specificity of the yeast high-affinity leucine permease Bap22014

    • Author(s)
      上村 聡志,井ノ口 仁一 他
    • Journal Title

      Biochimica et Biophysica Acta

      Volume: 1838 Pages: 1719-1729

    • DOI

      10.1016/j.bbamem.2014.03.018

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Heterogeneity of gangliosides among T cell subsets.2013

    • Author(s)
      井ノ口 仁一 他
    • Journal Title

      Cell. Mol. Life Sci.

      Volume: 70 Pages: 3067-3075

    • DOI

      10.1007/s00018-012-1208-x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The Physiological Significance of Ganglioside Species Selectively Expressed on Individual T Cell Subsets.2013

    • Author(s)
      永福 正和,井ノ口 仁一
    • Journal Title

      Trends in Glycoscience and Glycotechnology

      Volume: Vol.25 No.144 Pages: 159-169

    • DOI

      10.4052/tigg.25.159

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Expression machinery of GM4: the excess amounts of GM3/GM4S synthase (ST3GAL5) are necessary for GM4 synthesis in mammalian cells.2013

    • Author(s)
      上村 聡志,井ノ口 仁一 他
    • Journal Title

      Glycoconj. J.

      Volume: 31 Pages: 101-108

    • DOI

      10.1007/s10719-013-9499-1

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] T細胞の分化制御および免疫疾患におけるスフィンゴ糖脂質の発現の意義2014

    • Author(s)
      井ノ口 仁一
    • Organizer
      難治疾患共同研究拠点集会「糖鎖免疫 Glyco-Immunology 2014」
    • Place of Presentation
      東京医科歯科大学
    • Year and Date
      20140217-20140218
  • [Presentation] GM3 and Diabetes.2014

    • Author(s)
      井ノ口 仁一
    • Organizer
      Gordon Research Conference on Glycolipis and Sphingolipid
    • Place of Presentation
      Ventura, CA, USA
    • Year and Date
      20140112-20140117
    • Invited
  • [Presentation] Distict expression profile of sphingolipid species during T cell development.2013

    • Author(s)
      井ノ口 仁一
    • Organizer
      第42回日本免疫学会学術集会
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      20131211-20131213
  • [Presentation] 生体恒常性の破綻とスフィンゴ糖脂質代謝2013

    • Author(s)
      井ノ口 仁一
    • Organizer
      第11回日本糖質科学コンソーシアムシンポジウム
    • Place of Presentation
      東北薬科大学
    • Year and Date
      20131025-20131026
  • [Presentation] GM3合成酵素欠損マウスの聴覚障害発症機序(Elucidation on the mechanism of hearing loss in ganglioside GM3 synthase deficient mice)2013

    • Author(s)
      井ノ口 仁一
    • Organizer
      第7回東北糖鎖研究会
    • Place of Presentation
      新潟
    • Year and Date
      20130927-20130928
  • [Presentation] 筋分化過程におけるスフィンゴ糖脂質発現変化とその意義(Distinct alteration on the expression of glycosphingolipids during myotube differentiation and its significance)2013

    • Author(s)
      新井 詩織
    • Organizer
      第7回東北糖鎖研究会
    • Place of Presentation
      新潟
    • Year and Date
      20130927-20130928
  • [Presentation] T細胞の分化成熟におけるスフィンゴ脂質の発現と機能的役割 (Expression pattern of sphingolipids and its role in T cell development)2013

    • Author(s)
      豊島 かおる
    • Organizer
      第7回東北糖鎖研究会
    • Place of Presentation
      新潟
    • Year and Date
      20130927-20130928
  • [Presentation] CD4 and CD8T cells require different gangliosides for activation.2013

    • Author(s)
      井ノ口 仁一
    • Organizer
      The 54nd International Conference on Bioscience of Lipids
    • Place of Presentation
      Bari, Italy
    • Year and Date
      20130917-20130922
    • Invited
  • [Presentation] 炎症性シグナルメディエーターとしてのガングリオシドの脂肪組織、視床下部および免疫疾患における病態生理学的意義2013

    • Author(s)
      井ノ口 仁一
    • Organizer
      第86回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      20130911-20130913
    • Invited
  • [Presentation] マクロファージは内臓脂肪細胞のガングリオシド発現量を支配し、脂肪細胞の分化成熟とインスリン抵抗性を制御している(Macrophages govern spatiotemporal expression of gangliosides in adipocytes for regulation of adipogenesis and insulin signaling)2013

    • Author(s)
      井ノ口 仁一
    • Organizer
      第32回日本糖質学会年会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20130805-20130806
  • [Presentation] 聴覚におけるガングリオシドの役割2013

    • Author(s)
      井ノ口 仁一
    • Organizer
      第55回日本脂質生化学会
    • Place of Presentation
      松島
    • Year and Date
      20130606-20130607
  • [Book] Handbook of Glycosyltransferases and Related Genes 2nd ed2014

    • Author(s)
      上村 聡志,井ノ口 仁一
    • Total Pages
      1707
    • Publisher
      Springer Japan
  • [Book] 第三の生命鎖 糖鎖の機能と疾患2013

    • Author(s)
      井ノ口 仁一
    • Total Pages
      225
    • Publisher
      羊土社

URL: 

Published: 2015-05-28  

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