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膵β細胞の分化・増殖・機能とインスリン・アディポネクチン情報伝達経路

研究課題

研究課題/領域番号 16390263
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

山内 敏正  東京大学, 医学部附属病院, 客員助教授 (40372370)

研究分担者 寺内 康夫  横浜市立大学, 医学部附属病院, 教授 (40359609)
窪田 直人  東京大学, 医学部附属病院, 客員助手 (50396719)
戸辺 一之  東京大学, 医学部附属病院, 講師 (30251242)
原 一雄  東京大学, 医学部附属病院, 助手 (50359600)
門脇 孝  東京大学, 医学部附属病院, 教授 (30185889)
研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
14,400千円 (直接経費: 14,400千円)
2005年度: 5,500千円 (直接経費: 5,500千円)
2004年度: 8,900千円 (直接経費: 8,900千円)
キーワードIRS-1 / IRS-2 / 膵β細胞 / 高脂肪食 / グルコキナーゼ / Stra13 / アディポネクチン / 開口放出
研究概要

1-1.IRS-1/2ダブル欠損マウスの膵β細胞の発生・分化・機能形成
胎生18.5日IRS-1/2ダブル欠損マウスの膵組織ではグルカゴン陽性細胞・インスリン陽性細胞ともに著減、cyclin, D3およびcdk4の発現が低下、Rbリン酸化が低下、IRSを介する膵β細胞増殖にcyclinD/cdk4/Rb経路の関与が示唆された。
1-2.膵β細胞特異的IRS-1欠損マウス、膵β細胞特異的IRS-2欠損マウスの作製と解析
対照マウスと同体重の膵β細胞特異的IRS-2欠損マウスは、インスリン感受性が同程度でもβ細胞増殖能低下に基づくβ細胞量低下を示し、耐糖能異常を呈した。IRS-2は末梢組織でのインスリン抵抗性とは独立にβ細胞増殖に重要。膵β細胞特異的IRS-1欠損マウスを樹立し、現在その表現型を解析中。
2-1.高脂肪食下でのIRS-2ヘテロ欠損マウスの膵β細胞量の検討
野生型マウスと同程度にインスリン抵抗性となるも、代償性膵β細胞量増加が有意に少なく、高脂肪食誘導性膵β細胞過形成にIRS-2は重要。
2-2.IRS-2過剰発現によるグルコキナーゼヘテロ欠損マウスの膵β細胞過形成障害の救済
膵β細胞でIRS-2発現が2倍もしくは20倍程度の過剰発現マウスを得て、グルコキナーゼヘテロ欠損マウスを交配し、IRS-2過剰発現グルコキナーゼヘテロ欠損マウスを樹立、高脂肪食を負荷時に膵β細胞量がグルコキナーゼヘテロ欠損マウスに比して増加し、耐糖能の改善を認めた。
2-3.高脂肪食下でのIRS-2発現上昇の分子メカニズムの解明-候補遺伝子としてのStra13
膵島でのStra13の発現は高脂肪食負荷下で野生型マウスで増加、グルコキナーゼヘテロ欠損マウスでは不変。Stra13がIRS-2プロモーター活性を増加させる可能性をluciferase assayで検討したが直接効果はなく、Stra13による直接的なIRS-2発現調節の可能性は低い。
3.アディポネクチン受容体を介するインスリン分泌促進のメカニズムの解明
ラット膵島を単離し、トリプシン処理して細胞をばらばらにした上で、インスリン顆粒を蛍光色素(GFP)で染め、エバネッセント顕微鏡下で動態解析し、インスリン開口放出の過程を可視化した。グルコース5.6mM刺激時と比較して、グルコース5.6mMプラスアディポネクチン10mg/ml刺激時のGFP-インスリン分泌顆粒のfusion eventsは刺激後7〜30分まで有意に増加、アディポネクチンはインスリン開口放出過程を促進した。個体レベルでもアディポネクチン投与によりインスリン分泌が亢進された。

報告書

(3件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (29件)

  • [雑誌論文] Pioglitazone ameliorates insulin resistance and diabetes by both adiponectin dependent and independent pathway.2006

    • 著者名/発表者名
      Kubota N, et al.
    • 雑誌名

      J Biol Chem. 281

      ページ: 8748-8755

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ghrelin improves renal function in mice with ischemic acute renal failure.2006

    • 著者名/発表者名
      Takeda R, et al.
    • 雑誌名

      J Am Soc Nephrol. 17(1)

      ページ: 113-121

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Pioglitazone ameliorates insulin resistance and diabetes by both adiponectin dependent and independent pathway.2006

    • 著者名/発表者名
      Kubota N, et al.
    • 雑誌名

      J Biol Chem 281

      ページ: 8748-8755

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ghrelin improves renal function in mice with ischemic acute renal failure.2006

    • 著者名/発表者名
      Takeda R, et al.
    • 雑誌名

      J Am Soc Nephrol 17

      ページ: 113-121

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR) [alpha] activation increases adiponectin receptors and reduces obsity-related inflammation in adipose tissue : Comparison of activation of PPAR{}, and their Combination.2005

    • 著者名/発表者名
      Tsuchida A, et al.
    • 雑誌名

      Diabetes 54(12)

      ページ: 3358-70

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Absence of an association between the polymorphisms in the genes encoding adiponectin receptors and type 2 diabetes.2005

    • 著者名/発表者名
      Hara K, et al.
    • 雑誌名

      Diabetologia 48(7)

      ページ: 1307-14

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Angiopoietin-related growth factor antagonizes obesity and insulin resistance.2005

    • 著者名/発表者名
      Oike Y, et al.
    • 雑誌名

      Nat Med 11(4)

      ページ: 400-8

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Role of Kruppel-like factor 15 (KLF15) in transcriptional regulation of adipogenesis.2005

    • 著者名/発表者名
      Mori T, et al.
    • 雑誌名

      J Biol Chem. 280(13)

      ページ: 12867-75

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Adiponectin and adiponectin receptors2005

    • 著者名/発表者名
      Kadowaki T, et al.
    • 雑誌名

      Endocr Rev 26(3):

      ページ: 439-51

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Peroxisome proliferator-activated receptors and insulon secretion.2005

    • 著者名/発表者名
      Terauchu Y, et al.
    • 雑誌名

      Endocrinology 146(8)

      ページ: 3263-3265

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Gastric inhibitory polypeptide modulates adiposity and fat oxidation under diminished insulin action.2005

    • 著者名/発表者名
      Zhou H, et al.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun. 335(3)

      ページ: 937-942

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Roles of insulin receptor substrates in insulin-induced stimulation of renal proximal bicarbonate absorption.2005

    • 著者名/発表者名
      Zheng Y, et al.
    • 雑誌名

      J Am Soc Nephrol. 16(8)

      ページ: 2288-2295

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR) {alpha} activation increases adiponectin receptors and reduces obesity-related inflammation in adipose tissue : Comparison of activation of PPAR{alpha}, PPAR{gamma}, and their Combination.2005

    • 著者名/発表者名
      Tsuchida A, et al.
    • 雑誌名

      Diabetes 54

      ページ: 3358-3370

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Absence of an association between the polymorphisms in the genes encoding adiponectin receptors and type 2 diabetes.2005

    • 著者名/発表者名
      Hara K, et al.
    • 雑誌名

      Diabetologia 48

      ページ: 1307-1314

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Role of Kruppel-like factor 15 (KLF15) in transcriptional regulation of adipogenesis.2005

    • 著者名/発表者名
      Oike Y, et al.
    • 雑誌名

      Nat Med 11

      ページ: 400-408

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Role of Kruppel-like factor 15 (KLF15) in transcriptional regulation of adipogenesis.2005

    • 著者名/発表者名
      Mori T, et al.
    • 雑誌名

      J Biol Chem 280

      ページ: 12867-12875

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Adiponectin and adiponectin receptors2005

    • 著者名/発表者名
      Kadowaki T, et al.
    • 雑誌名

      Endocr Rev 26

      ページ: 439-451

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Peroxisome proliferator-activated receptors and insulin secretion.2005

    • 著者名/発表者名
      Terauchi Y, et al.
    • 雑誌名

      Endocrinology 146

      ページ: 3263-3265

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Gastric inhibitory polypeptide modulates adiposity and fat oxidation under diminished insulin action.2005

    • 著者名/発表者名
      Zhou H, et al.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun 335

      ページ: 937-942

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Roles of insulin receptor substrates in insulin -induced stimulation of renal proximal bicarbonate absorption.2005

    • 著者名/発表者名
      Zheng Y, et al.
    • 雑誌名

      J Am Soc Nephrol 16

      ページ: 2288-2295

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Peroxisome proliferator-activated receptors and insulin secretion.2005

    • 著者名/発表者名
      Terauchi Y, et al.
    • 雑誌名

      Endocrinology 146(8)

      ページ: 3263-3265

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR){alpha} activation increases adiponectin receptors and reduces obesity-related inflammation in adipose tissue : Comparison of activation of PPAR{alpha}, PPAR{gamma}, and their combination.2005

    • 著者名/発表者名
      Tsuchida A, et al.
    • 雑誌名

      Diabetes. 54(12)

      ページ: 3358-3370

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Insulin receptor substrate 2 plays a crucial role in beta cells and ahypothalamus.2004

    • 著者名/発表者名
      Kubota N, et al.
    • 雑誌名

      J. Clin. Invest. 114

      ページ: 917-927

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Insulin receptor substrate 2 plays a crucial role in beta cells and hypothalamus.2004

    • 著者名/発表者名
      Kubota N, et al.
    • 雑誌名

      J Clin Invest 114

      ページ: 917-927

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Insulin receptor substrate 2 plays a crucial role in beta cells and the hypothalamus.2004

    • 著者名/発表者名
      Kubota N, et al.
    • 雑誌名

      J.Clin.Invest. 114

      ページ: 917-927

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Role of uncoupling protein-2 up-regulation and triglyceride accumulation in impaired glucose-stimulated insulin secretion in a beta-cell lipotoxicity model overexpressing sterol regulatory element-binding protein-1c.2004

    • 著者名/発表者名
      Yamashita T, et al.
    • 雑誌名

      Endocrinology 145

      ページ: 3566-3577

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Pioglitazone reduces islet triglyceride content and restores impaired glucose-stimulated insulin secretion in heterozygous peroxisome proliferator-activated receptor-gamma-deficient mice on a high-fat diet.2004

    • 著者名/発表者名
      Matsui J, et al.
    • 雑誌名

      Diabetes 53

      ページ: 2844-2854

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Both insulin signaling defects in the liver and obesity contribute to insulin resistance and cause diabetes in Irs2(-/-) mice.2004

    • 著者名/発表者名
      Suzuki R, et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 279

      ページ: 25039-25049

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Roles of ATP-sensitive K+ channels as metabolic sensors : studies of Kir6.x null mice2004

    • 著者名/発表者名
      Minami K, et al.
    • 雑誌名

      Diabetes 53 Suppl 3

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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