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2014 Fiscal Year Annual Research Report

膵島の発生・新生における血管神経ワイヤリング形成とリモデリングの機構の解析

Publicly Offered Research

Project AreaVasculo-neural wiring and their interdependent crosstalk
Project/Area Number 25122708
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

林 良敬  名古屋大学, 環境医学研究所, 准教授 (80420363)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Keywordsグルカゴン / 糖尿病 / 細胞増殖制御 / 液性因子 / ランゲルハンス島 / インスリン / 自律神経
Outline of Annual Research Achievements

グルカゴン遺伝子欠損モデル動物(GCGKO:グルカゴン-GFPノックインマウスのホモ接合体)においては、GFP陽性α細胞過形成にともなって膵島への神経分布が乏しく、血管の形態にも異常がみとめられることが明らかとなった。GFP陽性α細胞過形成が液性因子に促進されているのか、神経性のシグナルにより促進されているかを明らかとするために、GCGKOから単離したGFP陽性細胞塊をGCGKOおよび対照群の腎臓被膜下に移植する実験を行った。4週間後に移植された臓器を解析した結果、GCGKOにおいてはGFP陽性細胞の増殖が認められた一方で、対照群に移植された細胞の増殖はほとんどみとめられなかった。
以上の結果から、α細胞の増殖は液性因子により制御されていることが強く示唆された。また肝臓特異的にグルカゴン受容体を欠損する動物においてもα細胞の過形成が生じるという海外からの報告を合わせると、この液性因子は肝臓に由来すると考えられた。成獣GCGKO肝臓において特異的に増加/減少する因子を、α細胞増殖促進因子/抑制因子の候補として、出生直後から生後一週間の時期の肝臓における遺伝子発現を解析した。また、この時期におけるα細胞増殖・血管・神経のワイヤリングを解析した。
ワイヤリング解析においてはCUBIC法による組織透明化とWhole-mount免疫組織化学法を組み合わせることが、膵島形成過程における血管・神経ワイヤリングの三次元的理解に極めて有用であることが明らかとなった。一方、出生前後の肝臓での遺伝子発現は、成獣肝臓におけるパターンと、大きく異なり、成獣においてGCGKOと対照群の間で発現に大きな差を示した遺伝子の多くでは、その差は小さくなっていた。今後、α細胞増殖制御因子の探索を進めるにあたって、発達期と成獣ではα細胞の増殖制御機構が異なる可能性を踏まえる必要があると考えられる。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (12 results)

All 2015 2014

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Low temperature-induced circulating triiodothyronine accelerates seasonal testicular regression.2015

    • Author(s)
      Ikegami K, Atsumi Y, Yorinaga E, Ono H, Murayama I, Nakane Y, Ota W, Arai N, Tega A, Iigo M, Darras VM, Tsutsui K, Hayashi Y, Yoshida S, Yoshimura T
    • Journal Title

      Endocrinology

      Volume: 156 Pages: 647-659

    • DOI

      10.1210/en.2014-1741

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fatty acid binding protein 5 (FABP5) regulates diet-induced obesity (DIO) via GIP secretion from enteroendocrine K-cells in response to fat ingestion.2015

    • Author(s)
      Shibue K, Yamane S, Harada N, Hamasaki A, Suzuki K, Joo E, Iwasaki K, Nasteska D, Harada T, Hayashi Y, Adachi Y, Owada Y, Takayanagi R, Inagaki N
    • Journal Title

      American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism

      Volume: 308 Pages: E583-591

    • DOI

      10.1152/ajpendo.00543.2014.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] KATP channel as well as SGLT1 participates in GIP secretion in the diabetic state.2014

    • Author(s)
      Ogata H, Seino Y, Harada N, Iida A, Suzuki K, Izumoto T, Ishikawa K, Uenishi E, Ozaki N, Hayashi Y, Miki T, Inagaki N, Tsunekaw S, Hamada Y, Seino S, Oiso Y
    • Journal Title

      Journal of Endocrinology

      Volume: 222 Pages: 191-202

    • DOI

      10.1530/JOE-14-0161.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Glucagon is essential for adaptive thermongenesis in brown adipose tissue2014

    • Author(s)
      Kinoshita K, Ozaki N, Takagi Y, Murata Y, Oshida Y, Hayashi Y
    • Journal Title

      Endocrinology

      Volume: 155 Pages: 3484-3492

    • DOI

      10.1210/en.2014-1175.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Activation of the RhoB signaling pathway by thyroid hormone receptor ß in thyroid cancer cells.2014

    • Author(s)
      Ichijo S, Furuya F, Shimura H, Hayashi Y, Takahashi K, Ohta K, Kobayashi T, Kitamura K
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 9 Pages: e116252

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0116252.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Visualization of pancreatic islets using a decolorization technique.2015

    • Author(s)
      Hayashi Y
    • Organizer
      2nd International Symposium 2015, Neuro-Vascular Wiring.
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2015-01-28 – 2015-01-30
  • [Presentation] グルカゴンによる膵島内分泌細胞の分化増殖制御 シンポジウム「膵内分泌細胞の可塑性を制御するシグナルネットワーク」2014

    • Author(s)
      林 良敬
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2014-10-15 – 2014-10-18
    • Invited
  • [Presentation] Glucagon-GFP knock-in mice, a model to analyze development, differentiation and proliferation of isletα-cells and intestinal L-cells.2014

    • Author(s)
      Hayashi Y
    • Organizer
      熊本医学・生物化学国際シンポジウム「幹細胞制御と臓器再建」
    • Place of Presentation
      熊本
    • Year and Date
      2014-09-04 – 2014-09-05
  • [Presentation] Pancreatic neuroendocrine tumors in mice deficient in glucagon gene.2014

    • Author(s)
      Hayashi Y, Takano Y, Kasai K, Imai T, Murata Y
    • Organizer
      ICE/ENDO 2014, The 16th International Congress of Endocrinology/ The 96th Endocrine Society Annual Meeting
    • Place of Presentation
      米国
    • Year and Date
      2014-06-21 – 2014-06-24
  • [Presentation] Diabetes in the absence of glucagon. In Symposium “Glucagon Renaissance in Osaka”2014

    • Author(s)
      Ozaki N, Seino Y, Hayashi Y
    • Organizer
      第57回日本糖尿病学会年次学術集会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2014-05-22 – 2014-05-24
    • Invited
  • [Presentation] グルカゴンと代謝制御. -シンポジウム“恒常性維持のためのホルモン分泌調節”-2014

    • Author(s)
      林 良敬
    • Organizer
      第87回日本内分泌学会学術総会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2014-04-24 – 2014-04-26
    • Invited
  • [Presentation] Vascular basement membrane in developing islets of Langerhans in the presence or absence of proglucagon-derived peptides.2014

    • Author(s)
      Hayashi Y
    • Organizer
      The 18th International Vascular Biology Meeting
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2014-04-14 – 2014-04-17

URL: 

Published: 2016-06-01  

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