Selenium-transport mechanism of selenoprotein P

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25292078
• Research Institution: Doshisha University
• Principal Investigator: 斎藤 芳郎 同志社大学, 生命医科学部, 准教授 (70357060)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 膵β細胞 / インスリン / 中和抗体

Outline of Annual Research Achievements

平成28年度において本研究では、高親和性受容体の存在が示唆されたヒトTリンパ球由来Jurkat細胞について、セレノプロテインP（SeP）-受容体複合体を免疫沈降し、質量分析法による解析結果から、受容体候補となる分子を見いだした。エピトープの異なる抗体によるWestern blot解析から、複数のバリアントの存在を同定した。さらに、異なる配列を持つsiRNAおよび抗体の組み合わせから、SePの取り込みに機能する受容体の同定に成功した。さらに今年度は、細胞内に取り込まれたSePの評価法として、免疫染色法を用いた方法を確立した。細胞内に取り込まれたSePが検出され、また中和抗体の共存により細胞内取り込みが低下する様子がin vitroおよびin vivoの実験から観察された。前年度Western blot解析によりSePの取り込みが見られた膵臓について、免疫染色法を実施し、膵臓における投与SePの取り込みおよび中和抗体による取り込み抑制が観察できた。同じ結果が、膵β細胞モデルMIN6でも観察された。抗インスリン抗体を用いた共染色により、SePが膵β細胞にも取り込まれていることや、中和抗体で抑制されることが示された。SePの細胞内取り込みを抑制する中和抗体が、糖尿病マウスモデルKKAyや高脂肪・高スクロース食により誘導した肥満マウスに対し、SePのセレン輸送を抑制して、糖尿病態を改善すること、特にインスリン抵抗性の改善に加え、インスリン分泌も改善することが明らかとなった。以上、本研究の実施により、生体におけるSePの動態を考察する上で、非常に重要な知見がえられ、SePによるセレン運搬機構の全容解明を目指す研究基盤を構築出来た。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Int'l Joint Research] Frederick Nat Lab Cancer Res/Nat Inst Allergy Infect Dis(米国)
  • Country Name: U.S.A.
  • Counterpart Institution: Frederick Nat Lab Cancer Res/Nat Inst Allergy Infect Dis
• [Journal Article] Deficiency of the hepatokine selenoprotein P increases responsiveness to exercise in mice through upregulation of ROS and AMPK in muscle. (2017)
  • Author(s): H Misu, H Takayama，Y Saito, Y Mita, A Kikuchi, K Ishii, K Chikamoto, T Kanamori, N Tajima, F LanLan, Y Takeshita, M Honda, M Tanaka, S Kato, N Matsuyama, Y Yoshioka, K Iwayama, K Tokuyama, N Akazawa, S Maeda, K Takekoshi, S Matsugo, N Noguchi, S Kaneko, and T Takamura
  • Journal Title: Nature Medicine Volume: 23 Pages: 508-516
  • DOI: doi: 10.1038/nm.4295
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Interleukin-27 Enhances the Potential of Reactive Oxygen Species Generation from Monocyte-derived Macrophages and Dendritic cells by Induction of p47phox. (2017)
  • Author(s): Bharatwaj Sowrirajan, Yoshiro Saito, Deepak Poudyal, Qian Chen, Hongyan Sui, Suk See DeRavin, Hiromi Imamichi, Toyotaka Sato, Douglas B. Kuhns, Noriko Noguchi, Harry L. Malech, H. Clifford Lane and Tomozumi Imamichi
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 7 Pages: 43441
  • DOI: doi:10.1038/srep43441
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Oxidized Lipoprotein as a Major Vessel Cell Proliferator in Oxidized Human Serum. (2016)
  • Author(s): Yoshiro Saito, and Noriko Noguchi
  • Journal Title: PLoS ONE Volume: 11 Pages: e0160530
  • DOI: doi: 10.1371/journal.pone.0160530
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Oxidation and interaction of DJ-1 with 20S proteasome in the erythrocytes of early stage Parkinson’s disease patients. (2016)
  • Author(s): Y Saito, Y Akazawa-Ogawa, A Matsumura, K Saigoh, S Itoh, K Sutou, M Kobayashi, Y Mita, M Shichiri, S Hisahara, Y Hara, H Fujimura, H Takamatsu, Y Hagihara, Y Yoshida, T Hamakubo, S Kusunoki, S Shimohama, and N Noguchi
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 6 Pages: 30793
  • DOI: doi: 10.1038/srep30793
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] セレノプロテインＰと糖代謝ー膵β細胞の機能調節について (2016)
  • Author(s): 斎藤芳郎
  • Organizer: Metabolism Scientific Forum
  • Place of Presentation: ステーションコンファレンス東京（東京）
  • Year and Date: 2016-12-17 – 2016-12-17
  • Invited
• [Presentation] Jurkat細胞のSelenoprotein P取り込みに関与するApoER2の同定 (2016)
  • Author(s): 堺菜穂子、三田雄一郎、吉岡佑弥、野口範子、斎藤芳郎
  • Organizer: 日本分子生物学会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（横浜）
  • Year and Date: 2016-12-02 – 2016-12-02
• [Presentation] 糖尿病関連タンパク質selenoprotein Pの翻訳を抑制する内在性long non-coding RNAの作用 (2016)
  • Author(s): 内田理沙、三田雄一郎、安原小百合、斎藤芳郎、野口範子
  • Organizer: 日本分子生物学会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（横浜）
  • Year and Date: 2016-12-02 – 2016-12-02
• [Presentation] 内在性long non-coding RNAによる新規Selenoprotein P翻訳制御メカニズム (2016)
  • Author(s): 三田雄一郎、斎藤芳郎、内田理沙、安原小百合、野口範子
  • Organizer: 日本分子生物学会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（横浜）
  • Year and Date: 2016-12-02 – 2016-12-02
• [Presentation] Selenoprotein P-neutralizing antibody ameliorates glucose intolerance and insulin resistance, insulin secretion (2016)
  • Author(s): Shogo Inari, Yuichiro Mita, Kaho Nakayama, Wakako Takabe, Noriko Noguchi, and Yoshiro Saito
  • Organizer: SFRBM’s 23th Annual Meeting
  • Place of Presentation: San Francisco (USA)
  • Year and Date: 2016-11-19 – 2016-11-19
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Increased Selenoprotein P as a Therapeutic Target of Type 2 Diabetes (2016)
  • Author(s): 斎藤芳郎
  • Organizer: International Selenium Conference
  • Place of Presentation: Guangzhou (China)
  • Year and Date: 2016-10-21 – 2016-10-22
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 膵β細胞モデルMIN6がセレノプロテインPを産生する意義 (2016)
  • Author(s): 中尾昌平、三田雄一郎、野口範子、斎藤芳郎
  • Organizer: 日本生化学会
  • Place of Presentation: 仙台国際センター（仙台）
  • Year and Date: 2016-09-25 – 2016-09-25
• [Presentation] Selenoprotein Pの中和抗体によるインスリン抵抗性及び分泌能の改善 (2016)
  • Author(s): 三田雄一郎、中山華穂、稲荷尚吾、西藤有希奈、吉岡佑弥、高部稚子、御簾博文、篁 俊成、野口範子、斎藤芳郎
  • Organizer: 日本酸化ストレス学会
  • Place of Presentation: 仙台国際センター（仙台）
  • Year and Date: 2016-08-30 – 2016-08-30
• [Presentation] セレノプロテインPの阻害抗体による糖尿病治療効果の解析―インスリン抵抗性および分泌能を改善する抗体医薬の開発 (2016)
  • Author(s): 三田雄一郎、中山華穂、稲荷尚吾、西藤有希奈、吉岡佑弥、曽谷奏、高部稚子、御簾博文、篁俊成、高橋和彦、野口範子、斎藤芳郎
  • Organizer: 日本糖尿病学会
  • Place of Presentation: 国立京都 国際会館（京都）
  • Year and Date: 2016-05-21 – 2016-05-21
• [Remarks] 個人ホームページ
  • URL: https://kenkyudb.doshisha.ac.jp/rd/html/japanese/researchersHtml/108016/108016_Researcher.html
• [Remarks] 研究室ホームページ
  • URL: http://systemlifescience.wixsite.com/system-life-science