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メタボリックシンドローム関連キナーゼDyrk1Bによる肝糖新生制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K08534
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分54040:代謝および内分泌学関連
研究機関国立研究開発法人国立国際医療研究センター

研究代表者

満島 勝  国立研究開発法人国立国際医療研究センター, その他部局等, 分子代謝制御研究部上級研究員 (40621107)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード糖尿病 / 肝糖新生 / Dyrk1B / 遺伝子転写 / 遺伝子転写制御 / メタボリックシンドローム / シグナル伝達
研究成果の概要

本研究ではCITED2相互作用分子として同定したDyrk1Bが、糖新生系酵素の遺伝子発現制御を介し、肝糖新生に関与していることを明らかにした。Dyrk1BはキナーゼとしてGCN5およびPGC-1αを直接リン酸化し、それらの分子の活性を亢進させていること、更に、Dyrk1BはPKAにより直接リン酸化されることでその活性が負に調節されていることを明らかにした。Dyrk1Bの肝臓での発現は食事後のインスリンにより抑制されており、肥満糖尿病モデルのDIOマウスでは発現亢進がみられ、Dyrk1Bの抑制により絶食時血糖の低下が見られたことから、Dyrk1Bは糖尿病治療標的となり得ると考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

Dyrk1Bは近年その遺伝子多型がメタボリックシンドロームの早期発症への関与が報告されているが、その聖書機構はほとんど解明されていない。本研究ではDyrk1Bが我々の研究部で独自に見出してきた肝糖新生制御GCN5-CITED2-PKAモジュールの相互作用因子としてDyrk1Bを同定し、本モジュール内でGCN5を直接リン酸化しモジュールの活性を調節すると同時に、PGC-1αもリン酸化して活性化することで肝糖新生を制御していることを明らかにした。2型糖尿病モデルのDIOマウスでDyrk1Bを抑制すると絶食時血糖が低下したことから、Dyrk1Bは2型糖尿病治療標的にもなり得ると考えらる。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] PHD3 regulates glucose metabolism by suppressing stress-induced signalling and optimising gluconeogenesis and insulin signalling in hepatocytes.2018

    • 著者名/発表者名
      Yano H, Sakai M, Matsukawa T, Yagi T, Naganuma T, Mitsushima M, Iida S, Inaba Y, Inoue H, Unoki-Kubota H, Kaburagi Y, Asahara S, Kido Y, Minami S, Kasuga M, Matsumoto M.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 8 号: 1 ページ: 14290-14290

    • DOI

      10.1038/s41598-018-32575-z

    • NAID

      120006529679

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 絶食応答性キナーゼDyrk1Bを介した肝糖新生制御機構の解明2020

    • 著者名/発表者名
      満島 勝、酒井 真志人、長沼 孝雄、矢野 宏行、松川 隼也、春日 雅人、松本 道宏
    • 学会等名
      第34回糖尿病・肥満動物学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Dyrk1Bによる肝糖新生制御機構の解析2018

    • 著者名/発表者名
      満島勝、酒井真志人、飯田智、長沼孝雄、矢野宏行、松川隼也、高橋経太、春日雅人、松本道宏
    • 学会等名
      第61回日本糖尿病学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] グルカゴン応答性キナーゼDyrk1Bによる肝糖新生制御機構の解明2018

    • 著者名/発表者名
      松本道宏、満島勝、酒井真志人、松本雅記、長沼孝雄、矢野宏行、松川隼也、高橋経太、春日雅人
    • 学会等名
      第91回日本内分泌学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Dyrk1Bによる肝糖新生制御機構の解析2018

    • 著者名/発表者名
      満島勝、酒井 真志人、飯田 智、長沼 孝雄、矢野 宏行,、松川 隼也、高橋 経太、春日 雅人、松本 道宏
    • 学会等名
      第32回日本糖尿病・肥満動物学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [図書] 内分泌・糖尿病・代謝内科2019

    • 著者名/発表者名
      松本 道宏、満島 勝
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      科学評論社
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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