腸管内分泌細胞、吸収上皮細胞におけるKATPchannelの役割の解明

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25461338
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 清野 祐介 名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教 (80534833)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 濱田 洋司 名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任准教授 (20293706) ; 大磯 ユタカ 名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (40203707) [Withdrawn] ; 恒川 新 名古屋大学, 医学部附属病院, 助教 (40612768)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: KATP channel / グルコース / フルクトース / GIP / GLP-1 / insulin

Outline of Annual Research Achievements

膵beta細胞においてATP感受性カリウムチャネル（KATP channel）はグルコースセンサーとしてインスリン分泌に必須の役割を果たす。我々は、生体内におけるインクレチン分泌機構や糖吸収を担う腸管吸収上皮細胞におけるKATP channelの役割に関してマウスを用いて検討を行った。その結果、下記の事が明らかとなった。
(1)正常血糖条件下においては、KATP channelはGIP分泌に関与しない。(2)ストレプトゾトシン誘導性高血糖状況下においては、随時のGIP分泌ならびにグルコース応答性GIP分泌の増加が見られる。グルコース応答性GIP分泌に関しては一部、KATP channelが関与する。(3)正常血糖条件下においては、フルクトースは、GIP分泌をほとんど惹起しない。一方、ストレプトゾトシン誘導性高血糖状況下においては、フルクトースはグルコースと比較して少ないものの、GIP分泌を有意に増加させるが、フルクトースによるGIP分泌にKATP channelは関与しない。(4)高炭水化物の慢性摂取において十二指腸の糖輸送体であるsodium-glucose co-transporter 1(SGLT1)の発現が上昇するが、KATP channelは、SGLT1の発現制御には関与しない。
KATP channel欠損マウスにおいては、野生型マウスと比較して十二指腸のSGLT1発現の上昇が見られた。今後十二指腸におけるSGLT1とKATP channelの相互連関につき検討を行う予定である。

Research Products

• [Journal Article] Endogenous GIP ameliorates impairment of insulin secretion in proglucagon-deficient mice under moderate beta cell damage induced by streptozotocin (2016)
  • Author(s): Iida A, Seino Y, Fukami A, Maekawa R, Yabe D, Shimizu S, Kinoshita K, Takagi Y, Izumoto T, Ogata H, Ishikawa K, Ozaki N, Tsunekawa S, Hamada Y, Oiso Y, Arima H, Hayashi Y
  • Journal Title: Diabetologia Volume: 印刷中 Pages: 印刷中
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Carbohydrate-induced secretion of glucose-dependent insulinotropic polypeptide and glucagon-like peptide-1 (2016)
  • Author(s): Seino Y, Maekawa R, Ogata H, Hayashi Y
  • Journal Title: Journal of Diabetes Investigation Volume: 印刷中 Pages: 印刷中
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Fructose induces glucose-dependent insulinotropic polypeptide, glucagon-like peptide-1 and insulin secretion: Role of adenosine triphosphate-sensitive K(+) channels (2015)
  • Author(s): Seino Y, Ogata H, Maekawa R, Izumoto T, Iida A, Harada N, Miki T, Seino S, Inagaki N, Tsunekawa S, Oiso Y, Hamada Y
  • Journal Title: Journal of Diabetes Investigation Volume: 6(5) Pages: 522-6
  • DOI: 10.1111/jdi.12356
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] DPP-4阻害薬は、グルカゴン欠損下では膵β細胞傷害時においても、GIPによるインスリン分泌増強を介して耐糖能を改善させる (2016)
  • Author(s): 飯田 淳史、清野 祐介、前川 龍也、村瀬 正敏、矢部 大介、清水 忍、秋田 貴子、恒川 新、濱田 洋司、林 良敬、有馬 寛
  • Organizer: 第59回日本糖尿病学会年次学術集会
  • Place of Presentation: (国立京都国際会館）京都府京都市
  • Year and Date: 2016-05-20 – 2016-05-20
• [Presentation] The mechanism of carbohydrate-induced GIP and GLP-1 secretion and its effects on glucose metabolism (2016)
  • Author(s): Ｙｕｓｕｋｅ Ｓｅｉｎｏ
  • Organizer: 第59回日本糖尿病学会年次学術集会
  • Place of Presentation: (国立京都国際会館）京都府京都市
  • Year and Date: 2016-05-20 – 2016-05-20
• [Presentation] 高炭水化物食の慢性摂取におけるGIP分泌と作用に対する検討 (2016)
  • Author(s): 前川 龍也、清野 祐介、尾方 秀忠、飯田 淳史、村瀬 正敏、城尾恵里奈、鈴木 和代、原田 範雄、細川 香里、丹羽 靖浩、泉本 貴子、恒川 新、濱田 洋司、林 良敬、稲垣 暢也、有馬 寛
  • Organizer: 第59回日本糖尿病学会年次学術集会
  • Place of Presentation: (国立京都国際会館）京都府京都市
  • Year and Date: 2016-05-20 – 2016-05-20
• [Presentation] 高炭水化物食の慢性摂取はGIPとインスリ ン分泌増加を伴い体重増加を来す (2016)
  • Author(s): 前川龍也 清野祐介 尾方秀忠 飯田淳史 村瀬正敏 城尾恵里奈 鈴木和代 原田範雄 細川香里 丹羽靖浩 泉本貴子 恒川 新 濱田洋司 林 良敬 稲垣暢也 有馬 寛
  • Organizer: 第３０回日本糖尿病・肥満動物学会 年次学術集会
  • Place of Presentation: （パシフィッコ横浜）神奈川県横浜市
  • Year and Date: 2016-01-10 – 2016-01-10
• [Presentation] 消化管シグナルによる糖・脂質代謝の調整 (2016)
  • Author(s): 清野 祐介
  • Organizer: 第１９回日本病態栄養学会年次学術集会
  • Place of Presentation: （パシフィッコ横浜）神奈川県横浜市
  • Year and Date: 2016-01-09 – 2016-01-09
• [Presentation] Glucose-induced glucose-dependent insulinotropic polypeptide (GIP) secretion in vivo: Role of ATP-sensitive K+ (KATP) channels (2015)
  • Author(s): Ryuya Maekawa, Yusuke Seino, Hidetada Ogata, Norio Harada, Kazuyo Suzuki, Erina Joo, Atsushi Iida, Yasuhiro Niwa, Kaori Hosokawa,Takako Izumoto, Susumu Seino, Yoshitaka Hayashi, Nobuya Inagaki, Shin Tsunekawa, Yoji Hamada, Yutaka Oiso
  • Organizer: incretin 2015
  • Place of Presentation: Vancouver, Canada
  • Year and Date: 2015-07-30 – 2015-07-30
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Glucose-dependent insulinotropic polypeptide (GIP) preserves insulin secretion and contributes to good-glycemic control in proglucagon-deficient mice treated with streptozotocin (2015)
  • Author(s): Yusuke Seino, Atsushi Iida, Ayako Fukami, Ryuya Maekawa, Takako Izumoto, Nobuaki Ozaki, Shin Tsunekawa, Yoji Hamada, Yoshitaka Hayashi, Yutaka Oiso
  • Organizer: incretin 2015
  • Place of Presentation: Vancouver, Canada
  • Year and Date: 2015-07-30 – 2015-07-30
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Glycemic control by islet-derived GIP: analysis of mice deficient in the glucagon gene (2015)
  • Author(s): Yusuke Seino, Atsushi Iida, Ayako Fukami, Nobuaki Ozaki, Yoshitaka Hayashi
  • Organizer: 第58回日本糖尿病学会年次学術集会
  • Place of Presentation: (海峡メッセ下関）山口県下関市
  • Year and Date: 2015-05-23 – 2015-05-23
• [Presentation] GIPはグルカゴン遺伝子欠損マウスにおいて膵β細胞傷害時の血糖値改善に関与する (2015)
  • Author(s): 飯田 淳史、清野 祐介、前川 龍也、丹羽 靖浩、細川 香里、泉本 貴子、木下 佳大、高木 祐輔、尾方 秀忠、尾崎 信暁、恒川 新、濱田 洋司、林 良敬、大磯 ユタカ
  • Organizer: 第58回日本糖尿病学会年次学術集会
  • Place of Presentation: (グランプラス セント・ヴァレンタイン）山口県下関市
  • Year and Date: 2015-05-21 – 2015-05-21
• [Presentation] 高炭水化物を用いたGIP分泌とその作用に関する検討 (2015)
  • Author(s): 前川 龍也、尾方 秀忠、清野 祐介、飯田 淳史、鈴木 和代、原田 範雄、丹羽 靖浩、細川 香里、泉本 貴子、石川 孝太、稲垣 暢也、恒川 新、濱田 洋司、大磯 ユタカ
  • Organizer: 第58回日本糖尿病学会年次学術集会
  • Place of Presentation: (グランプラス セント・ヴァレンタイン）山口県下関市
  • Year and Date: 2015-05-21 – 2015-05-21
• [Book] 膵島から分泌されるインクレチンの生理学的意義 (2016)
  • Author(s): 清野 祐介, 飯田 淳史, 林 良敬
  • Total Pages: 印刷中
  • Publisher: Bio Clinica