インスリン抵抗性改善を目指したDGKδによる筋分化促進機構の解明

• 研究課題/領域番号: 15K18859
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生物系薬学
• 研究機関: 島根大学
• 研究代表者: 堺 弘道 島根大学, 総合科学研究支援センター, 助教 (00375255)
• 研究協力者: 坂根 郁夫 千葉大学, 大学院理学研究科, 教授 (10183815)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2015年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: ジアシルグリセロールキナーゼ / 2型糖尿病 / 筋分化 / サイクリンD1 / プロテインキナーゼC / 脂肪酸 / グルコース

研究成果の概要

ジアシルグリセロールキナーゼδ（DGKδ）は骨格筋においてグルコースの取り込みを正に制御するが，2型糖尿病のインスリン抵抗性改善のためには，2型糖尿病患者で減少する骨格筋量を増加させ，グルコース取り込み量を増加させることが重要である．本研究により，DGKδは，プロテインキナーゼCの活性を減少させ，cyclin D1の発現抑制に関わることで，筋分化を正に制御することを明らかにした．さらに，DGKδの発現はミリスチン酸により増加するが，この発現増加は，グルコースの取り込みを正に制御することも明らかにした．

研究成果

• [雑誌論文] Activation of conventional and novel protein kinase C isozymes by different diacylglycerol molecular species. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kamiya, Y., Mizuno, S., Komenoi, S., Sakai, H., Sakane, F.
  • 雑誌名: Biochemistry and Biophysics Reports 巻: 7 ページ: 361-366
  • DOI: 10.1016/j.bbrep.2016.07.017
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Behavioral and pharmacological phenotypes of brain-specific diacylglycerol kinase δ-knockout mice. (2016)
  • 著者名/発表者名: Usuki, T., Takato, T., Lu Q., Sakai, H., Bando, K., Kiyonari, H. and Sakane, F.
  • 雑誌名: Brain Res. 巻: 1648 ページ: 193-201
  • DOI: 10.1016/j.brainres.2016.07.017
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Distinct 1- and 2-monoacylglycerol kinase activities of diacylglycerol kinase isozymes. (2016)
  • 著者名/発表者名: Sato, Y., Murakami, C., Yamaki, A., Mizuno, S., Sakai, H. and Sakane, F.
  • 雑誌名: Biochim. Biophys. Acta - Proteins Proteomics 巻: 1864 号: 9 ページ: 1170-1176
  • DOI: 10.1016/j.bbapap.2016.06.012
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Myristic acid enhances diacylglycerol kinase δ-dependent glucose uptake in myotubes. (2016)
  • 著者名/発表者名: Wada, Y., Sakiyama, S., Sakai, H. and Sakane, F.
  • 雑誌名: Lipids 巻: 51 号: 8 ページ: 897-903
  • DOI: 10.1007/s11745-016-4162-9
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] “Deficiency of diacylglycerol kinase h induces lithium-sensitive mania-like behavior. (2016)
  • 著者名/発表者名: Isozaki T., Komenoi S., Lu Q., Usuki T., Tomokata S., Usuki T., Tomokata S., Matsutomo D., Sakai H., Bando K., Kiyonari H., Sakane F.
  • 雑誌名: Journal of Neurochemistry 巻: 138 号: 3 ページ: 448-456
  • DOI: 10.1111/jnc.13661
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The pleckstrin homology domain of diacylglycerol kinase η strongly and selectively binds to phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kume, A., Kawase, K., Komenoi, S., Usuki, T., Takeshita, E., Sakai, H. and Sakane, F.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 291 号: 15 ページ: 8150-8161
  • DOI: 10.1074/jbc.m115.648717
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A novel diacylglycerol kinase α-selective inhibitor, CU-3, induces cancer cell apoptosis and enhances immune response (2015)
  • 著者名/発表者名: 1)Lui K, Kunii N, Sakuma M, Yamaki A, Mizuno S, Sato M, Sakai H, Kado S, Kumagai K, Kojima H, Okabe T, Nagano T, Shirai Y. and Sakane F
  • 雑誌名: J lipid res 巻: ５７ 号: 3 ページ: 368-379
  • DOI: 10.1194/jlr.m062794
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Diacylglycerol kinases η1 is a high affinity isozyme for diacylglycerol (2015)
  • 著者名/発表者名: Komenoi, S., Takemura, F., Sakai, H. and Sakane, F.
  • 雑誌名: FEBS Lett. 巻: in press 号: 11 ページ: 1272-1277
  • DOI: 10.1016/j.febslet.2015.03.032
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] ジアシルグリセロールキナーゼδはC2C12筋芽細胞の筋分化誘導のためにcyclin D1の発現を制御する (2017)
  • 著者名/発表者名: 堺 弘道, 松本 健一，坂根 郁夫
  • 学会等名: 第59回日本脂質生化学会
  • 発表場所: 京都（京都大学百周年時計台記念館）
  • 年月日: 2017-06-15
• [学会発表] C2C12筋芽細胞の筋分化におけるジアシルグリセロールキナーゼδの機能 (2016)
  • 著者名/発表者名: 堺 弘道, 松本 健一，坂根 郁夫
  • 学会等名: 第58回日本脂質生化学会
  • 発表場所: 秋田（にぎわい交流館AU）
  • 年月日: 2016-06-09
• [学会発表] 発達中マウスの脳におけるdiacylglycerol kinase δの発現とその脳特異的欠損マウスの表現型解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 臼木 貴子, 高戸 珠恵, 堺 弘道, 坂根 郁夫
  • 学会等名: 第88回日本生化学会
  • 発表場所: 神戸（神戸ポートピアホテル、神戸国際会議場、神戸国際展示場）
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] ジアシルグリセロールキナーゼηはジアシルグリセロール高親和性のアイソザイムである (2015)
  • 著者名/発表者名: 米野井 優，堺 弘道，坂根 郁夫
  • 学会等名: 第88回日本生化学会
  • 発表場所: 神戸（神戸ポートピアホテル、神戸国際会議場、神戸国際展示場）
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] ジアシルグリセロールキナーゼによって代謝されるジアシルグリセロール分子種のプロテインキナーゼC活性化能 (2015)
  • 著者名/発表者名: 神谷 侑那, 水野 悟, 堺 弘道, 坂根 郁夫
  • 学会等名: 第88回日本生化学会
  • 発表場所: 神戸（神戸ポートピアホテル、神戸国際会議場、神戸国際展示場）
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] ミリスチン酸は筋管細胞のジアシルグリセロールキナーゼδの発現とグルコース取り込み能を亢進する (2015)
  • 著者名/発表者名: 和田 祐子，堺 弘道，崎山 静花，坂根 郁夫
  • 学会等名: 第88回日本生化学会
  • 発表場所: 神戸（神戸ポートピアホテル、神戸国際会議場、神戸国際展示場）
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] Expression and localization of diacylglycerol kinase δ in the developing mouse brain and phenotype of its brain-specific knockout mice (2015)
  • 著者名/発表者名: Takako Usuki, Hiromichi Sakai, and Fumio Sakane
  • 学会等名: 14th International Conference on Bioactive Lipids in Cancer, Inflammation, and Related Diseases
  • 発表場所: Budapest（ハンガリー）
  • 年月日: 2015-07-12
  • 国際学会
• [学会発表] Diacylglycerol kinases η1 is a high affinity isozyme for diacylglycerol (2015)
  • 著者名/発表者名: Suguru Komenoi, Hiromichi Sakai, and Fumio Sakane
  • 学会等名: 14th International Conference on Bioactive Lipids in Cancer, Inflammation, and Related Diseases
  • 発表場所: Budapest（ハンガリー）
  • 年月日: 2015-07-12
  • 国際学会
• [学会発表] ジアシルグリセロールキナーゼηはジアシルグリセロール高親和性のアイソザイムである (2015)
  • 著者名/発表者名: 米野井 優，堺 弘道，坂根 郁夫
  • 学会等名: 第57回日本脂質生化学会
  • 発表場所: 東京（一橋大学一橋講堂）
  • 年月日: 2015-05-28