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2015 Fiscal Year Annual Research Report

セレノプロテインP による膵臓ベータ細胞障害のメカニズム解析

Research Project

Project/Area Number 26850089
Research InstitutionDoshisha University

Principal Investigator

高部 稚子  同志社大学, 生命医科学部, 准教授 (00436594)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Keywords糖尿病 / 細胞死
Outline of Annual Research Achievements

セレノプロテインP (SeP)はセレン含有アミノ酸であるセレノシステイン(Sec)を10残基有する血漿セレンタンパク質であり、細胞にセレンを運搬する重要な役割を持つ。SePの血中濃度と2型糖尿病との相関関係が報告されていることから、本研究ではSeP の長時間添加が膵臓β細胞由来細胞株に与える影響について検討を行った。
前年度までに、糖尿病態の血漿SeP濃度に相当する10 μg/mlにおいてSePがMIN6細胞特異的にアポトーシスを誘導すること、セレン脱離酵素に関する検討から、細胞死のメカニズムにはセレン元素自体が関わる可能性を示唆した。
本年度はさらに詳細な検討を行った。SeP添加により、小胞体(ER)ストレスマーカーである転写因子CHOP及び分子シャペロンGRP78の誘導が生じた。更にERストレスを抑制することが報告されている4-フェニル酪酸(4-PBA)により細胞死が抑制されたことから、SePはMIN6細胞において、ERストレスを介したアポトーシスを誘導していることが示唆された。
SePが細胞機能に与える影響について解析を行った。SePによるMIN6細胞死は添加後72時間以降に生じるが、細胞内インシュリン合成・分泌共に、SeP添加後48時間において既に有意に低下した。細胞死と同様、SePによるインシュリン合成・分泌低下は4-PBAにより改善された。以上のことから、過剰のSePが与えるERストレスが、初期にはインシュリン合成・分泌の低下を惹起し、最終的にβ細胞のアポトーシスに関与することが示唆された。
本研究を通し、糖尿病態における血中の過剰なSePが、膵臓β細胞内にERストレスを惹起しβ細胞の機能障害及び細胞死による脱落を生じさせる可能性が考えられた。今後、SePにより制御されるERストレス機構の更なる解析により、β細胞障害の抑制法の開発に繋がることが期待される。

  • Research Products

    (9 results)

All 2016 2015

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (5 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Synthesis of 24(S)-hydroxycholesterol esters responsible for the induction of neuronal cell death.2016

    • Author(s)
      Shibuya K, Watanabe T, Urano Y, Takabe W, Noguchi N, Kitagishi H.
    • Journal Title

      Bioorganic & Medicinal Chemistry

      Volume: 24 Pages: 2559, 2566

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2016.04.024.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] New aspects of 24(S)-hydroxycholesterol in modulating neuronal cell death.2015

    • Author(s)
      Noguchi N, Urano Y, Takabe W, Saito Y.
    • Journal Title

      Free Radical Biology & Medicine

      Volume: 87 Pages: 366, 372

    • DOI

      10.1016/j.freeradbiomed.2015.06.036.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 24(S)-Hydroxycholesterol induces RIPK1-dependent but MLKL-independent cell death in the absence of caspase-8.2015

    • Author(s)
      Vo DK, Urano Y, Takabe W, Saito Y, Noguchi N.
    • Journal Title

      Steroids

      Volume: 99 Pages: 230, 237

    • DOI

      10.1016/j.steroids.2015.02.007.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] セレノプロテインPによる膵β細胞死に対するビタミンEの効果2016

    • Author(s)
      斎藤芳郎, 稲荷尚吾, 三田雄一郎, 高部稚子, 御簾博文, 篁俊成, 野口範子
    • Organizer
      第27回ビタミンE研究会
    • Place of Presentation
      高松
    • Year and Date
      2016-01-09 – 2016-01-09
  • [Presentation] 膵β細胞モデルMIN6は過剰なSelenoprotein Pにより障害を受ける2015

    • Author(s)
      稲荷尚吾,高部稚子,三田雄一郎,御簾博文,篁 俊成,野口範子,斎藤芳郎
    • Organizer
      第88回日本生化学会・第38回日本分子生物学会年会 合同年会(BMB2015)
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      2015-12-03 – 2015-12-03
  • [Presentation] 24(S)-Hydroxycholesterol Induces RIPK1-Dependent But MLKL-Independent Cell Death in the Absence of Caspase-8.2015

    • Author(s)
      Khanh Vo-Diep, Yasuomi Urano, Wakako Takabe, Yoshiro Saito, Noriko Noguchi
    • Organizer
      SFRBM2015
    • Place of Presentation
      Boston, USA
    • Year and Date
      2015-11-20 – 2015-11-20
  • [Presentation] Two different ways for neuronal cell death induced by 24(S)-hydroxycholesterol.2015

    • Author(s)
      Noriko Noguchi, Khanh Vo-Diep, Wakako Takabe, Yasuomi Urano, Yoshiro Saito Two different ways for neuronal cell death induced by 24(S)-hydroxycholesterol.
    • Organizer
      European Network Oxysterol Res
    • Place of Presentation
      Bonn, Germany
    • Year and Date
      2015-09-25 – 2015-09-25
  • [Presentation] 血漿セレン含有タンパク質Selenoprotein Pによる膵臓β細胞障害のメカニズム解析2015

    • Author(s)
      稲荷尚吾,高部稚子,三田雄一郎,御簾博文,篁 俊成,野口範子,斎藤芳郎
    • Organizer
      第62回日本生化学会近畿支部例会
    • Place of Presentation
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス
    • Year and Date
      2015-05-16 – 2015-05-16
  • [Patent(Industrial Property Rights)] ヒドロキシコレステロール脂肪酸エステルの検出方法2015

    • Inventor(s)
      浦野泰臣、野口範子、北岸宏亮 、高部稚子ら 7名
    • Industrial Property Rights Holder
      浦野泰臣、野口範子、北岸宏亮 、高部稚子ら 7名
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2015-186371
    • Filing Date
      2015-11-09

URL: 

Published: 2017-01-06  

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