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糖輸送担体の細胞内移動制御メカニズムと糖尿病における異常

研究課題

研究課題/領域番号 12470224
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 代謝学
研究機関東京大学

研究代表者

浅野 知一郎  東京大学, 医学部附属病院, 助手 (70242063)

研究分担者 迫田 秀之  朝日生命, 成人病研究所, 研究員
穴井 元暢  朝日生命, 成人病研究所, 研究員
片桐 秀樹  東京大学, 医学部附属病院, 医員
藤城 緑  東京大学, 医学部附属病院, 医員
大西 由希子  朝日生命, 成人病研究所, 研究員
迫田 透之  東京大学, 医学部・附属病院, 医員
研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
16,300千円 (直接経費: 16,300千円)
2001年度: 5,900千円 (直接経費: 5,900千円)
2000年度: 10,400千円 (直接経費: 10,400千円)
キーワードインスリン / 糖尿病 / Akt / PI 3-キナーゼ / インスリン抵抗性 / 糖輸送担体 / AMPキナーゼ / インスリン作用 / PI3-キナーゼ
研究概要

インスリンの作用機序としては、p85/p110 PI-キナーゼの活性化が糖輸送担体の細胞膜上への移動に必須であることを証明し、その下流に位置するAktの活性型変異を過剰発現させることで、インスリン同様の糖取り込み促進がおきることを見出した。そこで、Aktをbaitに用いるyeast two hybrid法によって、結合蛋白のクローニングを行った結果、AktのC端に結合する200kDaの新規蛋白(p200)を同定することに成功した。このAkt結合蛋白p200は筋肉にも豊富に発現しており、糖輸送担体の細胞内分布に重要な役割を果たしている可能性が十分に考えられる。
また、インスリンの作用の発現にはIRS蛋白にPI 3-キナーゼが結合することが極めて重要なため、その反応を可視化できるシステムの構築を東京大学理学部のグループと共同で開発した。その結果、IRS-1蛋白とPI 3-キナーゼに蛍光発色の蛋白をfusionさせ、両者の蛋白が結合するとFRET反応によって蛍光が発するという画期的なシステムが構築された。このシステムは1つの細胞中のIRS蛋白とPI 3-キナーゼの結合を、intactの状態で計時的に観察することを可能にし(Nature Biotech. in press)、分析化学の分野でも大きな反響を生んでいる。
一方、動物モデルを用いたインスリン抵抗性のメカニズムについても、検討を進めた。高血圧のモデル動物やangiotensin II持続注入によって、塩分感受性高血圧ではPI 3-キナーゼ活性化までのシグナル伝達が亢進するタイプのインスリン抵抗性が生じることも明らかとなった。これらは、原因の違いによって異なる分子機序でインスリン抵抗性が生じることを明白に証明したものであり、インスリン抵抗性への臨床的アプローチを考える上でも重要な知見である。

報告書

(3件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (27件)

  • [文献書誌] Ono, H., et al.: "Regulation of phosphoinositide metabolism and Akt phosphorylation by PTEN in 3T3-L1 adipocytes"Mol. Endocrinol.. 15. 1411-1422 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujishiro, M., et al.: "MKK6/3 and p38 MAPK pathway activation is not necessary for insulin-induced glucose uptake, but regulates glucose transporter expression"J. Biol. Chem.. 276. 19800-19806 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Oku, A., et al.: "Inhibitory effect of hyperglycemia on insulin-induced Akt/protein kinase B activation in rat skeletal muscle"Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab.. 280. E816-E824 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ogihara, T., et al.: "Insulin resistance with enhanced insulin signaling in high-salt diet-fed rats"Diabetes. 50. 573-583 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamada, T., et al.: "3-phosphoinositide-dependent protein kinase 1, an Akt1 kinase, is involved in dephosphorylation of Thr308 of Akt1 in Chinese hamster ovary cells"J. Biol. Chem.. 276. 5339-5345 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakoda, H., et al.: "Dexamethasone-induced insulin resistance in 3T3-L1 adipocytes is due to inhibition of glucose transport rather than insulin signal transduction"Diabetes. 49. 1700-1708 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Asano, T., et al.: "Abnormal p85/p110 type PI-kinase activation in Zucker fatty rats and high-fat fed rats"Insulin Signaling : From Cultured Cells to Animal Models. 299-320 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ono, H, et al.: "Regulation of phosphoinositide metabolism and Akt phosphotylation by PTEN in 3T3 - L1 adipocyfes"Mol. Endocrinol. 18. 1411-1422 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujishiro, M., et al.: "MKK 6/3 and P38 MAPK pathway activation is not necessary for insulin induces glucose uptake, but regulates glucose transportor expression"J. Biol. Chem.. 276. 19800-19806 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Oku, A., et al.: "Inhibitory effect by hyperglycemia on insulin-induced AKt/protein Kingel B activation in rat skelekl muscle"An. J. Physiol. Endocrinol. Mefab.. 280. E816-E824 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ogihara, T., et al.: "Insulin resistance with enhanced insulin-signaling iu high-salt-Diet-Fed rats"Diabetes. 50. 573-583 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamada, T., et al.: "3-phosphorhositide-dependent protein kinase 1, an Aktl kinase, is involved in dephosphorylation of Thu 308 of AKTl in Chinase hamster ovary cells"J. Biol. Chem.. 276. 5339-5345 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakoda, H., et al.: "Dexamethasone-induced insulin resistance in 3T3-L3 adipoy〓〓 's due to inhibition of glucose transport rather than insulin signal transduction"Diabetes. 49. 1700-1708 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Asano, T., et al.: "Abnormal p85/p110 type PT-Kinase activation in Zucke〓 fatty rats and high-fal fed rats"Insulin signaling : From Cultured Cells to Animal Models. 299-320 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Conishi, Y., et al.: "Unique Phosphorylation Mechanism of Gab1 Using PI3-kinase"Biochem.Biophys Res Commun.. 288(2). 476-482 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Ono, H., et al.: "Regulation of phosphoinositide metabolism and Akt phosphorylation by PTEN in 3T3-L1 adipocytes"Mol.Endocrinol.. 15(8). 1411-1422 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Fujishiro, M., et al.: "MKK6/3 and p38 MAPK Pathway Activation is not necessary for insulin-induced glucose uptake, but regulates glucose transporter expression"J.Biol.Chem.. 276(23). 19800-19806 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Oku, A., et al.: "Inhibitory effect of hyperglycenia on insulin-induced Akt/protain kinase B activation in rat skeletal muscle"Am.J.Physiol.Endocrinol.Metab.. 280. E816-E824 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Ogihara, T., et al.: "Insulin Resistance with Enhanced Insulin-Signaling in High-Salt-Diet-Fed Rats"Diabetes. 50(3). 573-583 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Yamada, T., et al.: "3-phosphoinositide-dependent protein kinase 1, an Akt1 kinase, is involved in dephosphorylation of Thr308 of Akt1 in Chinese hamster ovary cells"J.Biol.Chem.. 276(7). 5339-5345 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Asano, T., et al.: "Insulin Signaling : From Cultured Cells to Animal Models"Elevier Science Publishers. 22 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Sakoda,H.,Ogihara,T., et al.: "Dexamethasone-induced insulin resistance in 3T3-L1 adipocytes is due to inhibition of glucose transport rather than insulin signal transduction"Diabetes. 49(10). 1700-1708 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Asano,T.,Kanda,A., et al.: "P110β is upregulated during differentiation of 373-L cclls cells and contributes to highly insulin-responsive glucose transport activity"J.Biol.Chem.. 275(23). 17671-17676 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Oku,A.,Ueta K., et al.: "Antidiabetic effect of T-1095, an inhibitor of Na^+-glucose cotranspoter,in neonatally streptozotocin-treated rats"Eur.J.Pharm.. 391(1-2). 183-192 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Nawano,M.,Oku,A., et al.: "Hyperglycemia enhances insulin resistance in hepatic and adipose tissue,but not skeletal muscle,of ZDF rat."Am.J.Physiol.. 278(3). E535-E543 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Fanaki,M.,Katagir,H., et al.: "Structure and function of phophatidylinsitol-3,4 kinase"Cell.Sigual.. 12(3). 135-142 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Miyazaki,T.,Katagir,H., et al.: "Reciprocal role of ERK and NF-KB pathways in survival and activation of osteoclasts"J.Cell.Biol.. 148(2). 333-342 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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