小児期発症メタボリック症候群における内胚葉系細胞のカルシウムシグナルの役割

2013 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 23591504
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 中村 公俊 熊本大学, 医学部附属病院, 講師 (30336234)
• Keywords: メタボリックシンドローム / カルシウムシグナル / トランスジェニックマウス / 内胚葉系幹細胞 / 肝細胞

Research Abstract

メタボリックシンドロームは、肥満、高脂血症、高血圧や糖尿病などの合併によって起こる動脈硬化のハイリスク群である。calreticulinは肝細胞、膵臓β細胞、脂肪細胞などにおいて、糖、脂質代謝の調節に関与している。本研究では、時間、組織特異的calreticulinの過剰発現をtamoxifenにより誘導可能なトランスジェニックマウスを作成した。そして、マウス肝細胞、膵内分泌細胞へと分化する幹細胞の分離、分化誘導法を用いて、calreticulin欠損マウスと、時間、組織特異的calreticulinの過剰発現マウスから内胚葉系幹細胞を確立し、そのカルシウムシグナルにおける機能の解析を行った。そしてメタボリックシンドロームの発症のメカニズムを、遺伝子発現やタンパク質の機能の調節に重要なカルシウムシグナルの観点から解析した。そのために、calreticulin の発現レベルを肝細胞、膵臓β細胞、脂肪細胞のそれぞれにおいて調節できるトランスジェニックマウスを用いて、肝細胞特異的にcre recombinaseを発現するマウスと交配し、ウエスタンブロット法、RT-PCR法を用いることにより、肝細胞におけるcalreticulinの発現量を野生型と比較した。このトランスジェニックマウスにおいて、肝臓、膵β細胞、脂肪細胞における糖、脂質代謝について解析した。また、calreticulinの心臓における過剰発現マウスは拡張型心筋症を発症した。心筋症の原因についてメタボリックシンドロームの観点から解析した。

Research Products

• [Journal Article] p.E66Q Mutation in the GLA Gene is Associated with a High Risk of Cerebral Small-Vessel Occlusion in Elderly Japanese Males (2014)
  • Author(s): Nakamura K, Sekijima Y, NakamuraK, Hattori K, Nagamatsu K, Shimizu Y, Yazaki M, Sakurai A, Endo F, Fukushima Y, Ikeda S
  • Journal Title: Eur J Neurol Volume: 21 Pages: 49-56
  • DOI: 10.1111/ene.12214
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Clinical features and management of organic acidemias in Japan. (2013)
  • Author(s): Fujisawa D, Nakamura K, Mitsubuchi H, Ohura T, Shigematsu Y, Yorifuji T, Kasahara M, Horikawa R and Endo F
  • Journal Title: J. Hum. Genet. Volume: 58 Pages: 769-74
  • DOI: 10.1038/jhg.2013.97
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Interactive network analysis of the plasma amino acids profile in a mouse model of hyperglycemia. (2013)
  • Author(s): Tanaka T, Mochida T, Maki Y, Shiraki Y, Mori H, Matsumoto S, Shimbo K, Ando T, Nakamura K, Endo F, Okamoto M.
  • Journal Title: Springerplus. Volume: 2 Pages: 287
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Newborn screening for Fabry disease in Japan: Prevalence and genotypes of Fabry disease in a pilot study. (2013)
  • Author(s): Inoue T, Hattori K, Ihara K, Ishii A, Nakamura K, Hirose S
  • Journal Title: J. Hum. Genet. Volume: 58 Pages: 548-52
  • DOI: 10.1038/jhg.2013.48.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] VLCAD deficiency in a patient who recovered from VF, but died suddenly of an RSV infection. (2013)
  • Author(s): Yamamoto A, Nakamura K, Matsumoto S, Iwai M, Shigematsu Y, Tajima G, Tsumura M, Okada S, Mitsubuchi H, Endo F
  • Journal Title: Pediatr Int. Volume: 55 Pages: 775-778
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Calreticulin induces dilated cardiomyopathy. (2013)
  • Author(s): Lee D, Oka T, Hunter B, Robinson A, Papp S, Nakamura K, Srisakuldee W, Nickel BE, Light PE, Dyck JRB, Lopaschuk GD, Kardami E, Opas M, and Michalak M
  • Journal Title: Plos One Volume: 8 Pages: e56387
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Current status of hepatic glycogen storage disease in Japan: clinical manifestations, treatments and long-term outcomes. (2013)
  • Author(s): Kido J, Nakamura K, Matsumoto S, Mitsubuchi H, Ohura T, Shigematsu Y, Yorifuji T, Kasahara M, Horikawa R and Endo F
  • Journal Title: J. Hum. Genet. Volume: 58 Pages: 285-292
  • DOI: 10.1038/jhg.2013.17
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Screening for Fabry Disease in Japan (2013)
  • Author(s): Kimitoshi Nakamura
  • Organizer: International Society for Neonatal Screening
  • Place of Presentation: Atranta USA
  • Year and Date: 20130505-20130510
• [Presentation] UREA CYCLE AMINO ACIDS; ARGININE, ORNITHINE AND CITRULLINE- PROPERTIES AND CLINICAL APPLICATION
  • Author(s): Kimitoshi Nakamura
  • Organizer: The 8th Asia Pacific Conference on Clinical Nutrition
  • Place of Presentation: Tokyo Bay Maihama Hotel Club Resort, Tokyo, Japan
  • Invited