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2型糖尿病の膵β細胞の機能不全につながる転写因子MafAの量的制御システムの破綻

研究課題

研究課題/領域番号 16K09763
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 代謝学
研究機関横浜市立大学

研究代表者

片岡 浩介  横浜市立大学, 生命医科学研究科, 准教授 (20262074)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード糖尿病 / 遺伝子発現調節 / 細胞内シグナル伝達 / 膵β細胞 / 遺伝子発現制御 / シグナル伝達 / 膵島β細胞 / タンパク質リン酸化
研究成果の概要

2型糖尿病では、インスリンを分泌する膵島β細胞に必須な転写因子MafAの発現量が低下することにより、β細胞は機能が低下する。そこでMafAの活性や量を調節する分子機構の解明を行った。
β細胞内でMafAの量を調節する仕組みとして、アミノ酸誘導体であるタウリンがキナーゼWNKの活性化を通じてMafA量を高く維持する機構があることを見出した。また、オートファジーがbasalレベルで常に起きていることが、mafA mRNAの転写レベルでの維持に重要であることが分かった。さらに、ステロイドホルモンによってMafA-Beta2-HNF1bによるglut2遺伝子の転写抑制が起きることを見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

2型糖尿病において、膵島β細胞の機能が次第に低下してインスリン分泌が減少してしまう問題について、その分子機構の解明を、β細胞の機能に必須な転写調節因子MafAに注目することによって行った。
MafAのタンパク質量を一定レベルに保つβ細胞内のシグナル伝達の仕組みを一部あきらかにした。また、mafA mRNAの発現レベルの維持には、意外なことにオートファジーが関係することを見出した。また当初の目的とは異なるが、MafAを対象とすることによって、ステロイドの副作用としてβ細胞の機能が低下する仕組みの一端を解明することもできた。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Glucose regulates MafA transcription factor abundance and insulin gene expression by inhibiting AMP-activated protein kinase in pancreatic β-cells.2018

    • 著者名/発表者名
      Iwaoka R and K. Kataoka
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 293 号: 10 ページ: 3524-3534

    • DOI

      10.1074/jbc.m117.817932

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ectopic expression of the transcription factor MafB in basal keratinocytes induces hyper-proliferation and perturbs epidermal homeostasis.2017

    • 著者名/発表者名
      Miyai M, Tsunekage Y, Saito M, Kohno K, Takahashi K, Kataoka K.
    • 雑誌名

      Experimental Dermatology

      巻: 26 号: 11 ページ: 1039-1045

    • DOI

      10.1111/exd.13364

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Transcription Factor MafB Coordinates Epidermal Keratinocyte Differentiation.2017

    • 著者名/発表者名
      Miyai M, Hamada M, Moriguchi T, Hiruma J, Kamitani-Kawamoto A, Watanabe H, Hara-Chikuma M, Takahashi K, Takahashi S, Kataoka K.
    • 雑誌名

      J Invest Dermatol.

      巻: 136 号: 9 ページ: 1848-1857

    • DOI

      10.1016/j.jid.2016.05.088

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Phosphorylation of MafA enhances interaction with Beta2/NeuroD1.2016

    • 著者名/発表者名
      Han, S.-i, Y. Tsunekage, K. Kataoka
    • 雑誌名

      Acta Diabetologica

      巻: - 号: 4 ページ: 651-660

    • DOI

      10.1007/s00592-016-0853-1

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] AMP-activated kinase(AMPK)を介した膵島β細胞特異的な転写因子MafAのグルコースによる制御機構の解明2017

    • 著者名/発表者名
      岩岡諒、片岡浩介
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会(ConBio2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] MafAはリン酸化によりBeta2/NeuroD1との相互作用が亢進する2016

    • 著者名/発表者名
      韓 松伊 , 常陰 幸乃 , 片岡 浩介
    • 学会等名
      第39回 日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 膵島β細胞におけるAMP-activated kinase(AMPK)を介したグルコース濃度依存的なインスリンの転写活性制御2016

    • 著者名/発表者名
      岩岡 諒, 片岡 浩介
    • 学会等名
      第39回 日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2025-11-18  

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