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脂肪細胞における細胞容積制御を介したインスリン抵抗性発症メカニズムの解析

研究課題

研究課題/領域番号 18052021
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関生理学研究所

研究代表者

高橋 信之  生理学研究所, 細胞器官研究系, 助教 (50370135)

研究分担者 井上 華  東京医科大学, 医学部, 助教 (20390700)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
9,100千円 (直接経費: 9,100千円)
2007年度: 4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
2006年度: 4,500千円 (直接経費: 4,500千円)
キーワード脂肪細胞 / インスリン抵抗性 / TNFα / 細胞容積 / 容積感受性クロライドチャネル / TNF-α
研究概要

これまでの研究から、(1)脂肪細胞では、細胞外浸透圧変化によって、容積感受性Clチャネルの活性化を介した調節性細胞容積制御機構が誘導されること、(2)TNFα単独投与により容積感受性Clチャネルが活性化され、その結果、細胞容積の減少が起こること、(3)脂肪細胞は、インスリン投与により容積を増大させること、(4)インスリンにより誘導されるグルコース取込の上昇が、容積増大をもたらすイオントランスポータのブロッカーで抑制されること、を明らかにしてきた。これらの結果を踏まえ、平成19年度の本研究では、以下のような実験を行った。まずインスリン依存的に脂肪細胞でNa^+/H^+交換輸送体(NHE)が活性化されるかどうかを、直接、細胞内pHイメージング法によって測定した。CO_3^-非存在下ではCl^-/CO_3^-交換輸送体(AE)が阻害されるため、細胞内pH変化はNHE活性にのみ依存する。そこで、細胞内pH指示薬であるBCECFを取り込ませた脂肪細胞を用いて、インスリン刺激時の細胞内pH変化を測定したところ、インスリン刺激によってNHE依存的な細胞内pH変化が誘導されることが明らかとなった。このインスリン依存的なNHE活性化は、PI3キナーゼ阻害剤の添加こよって消失した。このことは、インスリンによるNHE活性化がPI3キナーゼシグナル経路を介していることを示唆している。同時にTNFα投与による容積感受性クロライドチャネル活性化に関与するシグナル経路の同定を試みたが、候補分子を見出したものの、最終的な関与を示すには至らなかった。現在、継続して、シグナル経路の検討を実施している。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2008 2006

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Citrus auraptene acts as an agonist for PPARs and enhances adiponectin production and MCP-1 reduction in 3T3-L1 adipocytes.2008

    • 著者名/発表者名
      Kuroyanagi, K., Kang, M. S., Goto, T., Kusudo, T., Hirai, S., Yu, R., Yano, M., Sasaki, T., Takahashi, N, and Kawada, T.
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys. Res. Commun. 366

      ページ: 219-225

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dehydroabietic acid, herbal terpenoid, acts as ligands for peroxisome proliferator activated receptors(PPARs)in macrophages to regulate inflammation.2008

    • 著者名/発表者名
      Kang, M. S., Hirai, S., Goto, T., Kuroyanagi, K., Ezaki, Y., Takahashi, N. and Kawada, T.
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys. Res. Commun. (In press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fucoxanthin and its metabolite fucoxanthinol suppress adipocyte differentiation in 3T3-L1 cells.2006

    • 著者名/発表者名
      Maeda, H., Hosokawa, M., Sashima, T., Takahashi.N., Kawada, T., Miyashita, K.
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Medicine 18

      ページ: 147-152

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Campest-5-en-3-one, an oxidized derivative of campesterol, activates PPAR-alpha, promotes energy consumption and reduces visceral fat deposition in rats.2006

    • 著者名/発表者名
      Ikeda, I., Konno, R., Shimizu, T., Ide, T., Takahashi, N., Kawada, T., et al.
    • 雑誌名

      Biochimica et Biophysica Acta 1760

      ページ: 800-807

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Involvement of cell volume changes in insulin sensitivity and TNFα-induced insulin resistance in adipocytes2008

    • 著者名/発表者名
      高橋信之、井上華、小西真人、河田照雄、岡田泰伸
    • 学会等名
      日本生理学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-03-27
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2018-03-28  

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