転写および翻訳制御による膵β細胞ストレス応答の分子機構

• 研究課題/領域番号: 19590300
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 病態医化学
• 研究機関: 日本大学 (2008); 東北大学 (2007)
• 研究代表者: 石原 寿光 日本大学, 医学部, 医学部 (60361086)
• 研究分担者: 山口 賢 東北大学, 国際高等融合領域研究所, 助教授 (70451614)
• 連携研究者: 山口 賢 東北大学, 国際高等融合領域研究所, 助教授 (70451614)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2008年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2007年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 糖尿病 / 膵島 / シグナル伝達

研究概要

膵β細胞において翻訳(タンパク合成)抑制因子4E-BP1が、ストレス応答のマスター転写因子であるATF4の活性化によって発現増加することを明らかにした。また、4E-BP1欠損マウスβ細胞は、小胞体ストレスに対し脆弱になっていることを突き止めた。これらのことから、小胞体ストレス下のβ細胞では、タンパク合成を抑制しておくことが生存にとっては利であり、そのために4E-BP1の発現が誘導されるものと考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Carotid arterial elasticity is a sensitive atherosclerosis valuereflecting visceral fat accumulation in obese subjects. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ai Tokita
  • 雑誌名: Atherosclerosis (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Minokoshi Y, Oka Y. Regulation of Pancreatic β cell Mass by Neuronal Signals from the Liver (2008)
  • 著者名/発表者名: Imai J, Katagiri H, Yamada T, Ishigaki Y, Suzuki T, Kudo H, Uno K, Hasegawa Y, Gao J, Kaneko K, Ishihara H, Niijima A, Nakazato M, Asano T
  • 雑誌名: Science 322 ページ: 1250-1254
  • 査読あり
• [雑誌論文] ATF4-mediated induction of 4E-BP1 contributes to pancreatic β cell survival under endoplasmic reticulum stress (2008)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi S, Ishihara H, Yamada T, Tamura A, Usui M, Tominaga R, Munakata Y, Satake C, Katagiri H, Tashiro F, Aburatani H, Tsukiyama-Kohara K, Miyazaki J, Sonenberg N, Oka Y
  • 雑誌名: Cell Metab 7 ページ: 269-276
  • 査読あり
• [雑誌論文] The GDP-dependent Rab27aeffector coronin 3 controls endocytosis of seceratry membrane in insulin secreting cell lines (2008)
  • 著者名/発表者名: Kimura T, Kaneko Y, Yamada S, Ishihara H, Senda T, Iwamatsu A, Niki I
  • 雑誌名: J Cell Sci 121 ページ: 3092-3098
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impact of plasma oxidized low-density lipoprotein removal on atherosclerosis (2008)
  • 著者名/発表者名: Ishigaki Y, Katagiri H, Gao J, Yamada T, Imai J, Hasegawa Y, Kaneko K, Ogihara T, Ishihara H, Sata Y, Takikawa K, Nishimichi N, Matsuda, H., Sawamura, T., Oka, Y
  • 雑誌名: Circulation 118 ページ: 75-83
  • 査読あり
• [雑誌論文] Behavioral and gene expression analyses of Wfs1 knockout mice as a possible animal model of mood disorder (2008)
  • 著者名/発表者名: Kato T, Ishiwata M, Yamada K, Kasahara T, Kakiuchi C, Iwamoto K, Kawamura K, Ishihara H, Oka Y
  • 雑誌名: Neurosci Res 61 ページ: 143-158
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of pancreatic beta cell mass by neuronal signals from the liver. (2008)
  • 著者名/発表者名: Junta Imai
  • 雑誌名: Science 322 ページ: 1250-1254
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of pancreatic beta cell mass by neuronal signals from the liver. (2008)
  • 著者名/発表者名: Yasushi Ishigaki
  • 雑誌名: Circulation 118 ページ: 75-83
  • 査読あり
• [雑誌論文] The GDP-dependent Rab27a effector coronin 3 controls endocytosis of secretory membrane in insulin-secreting cell lines. (2008)
  • 著者名/発表者名: Toshihide Kimura
  • 雑誌名: J. Cell Science 121 ページ: 3092-3098
  • 査読あり
• [雑誌論文] ATF4-mediated induction of 4E-BP1 contributes to pancreatic β cell survival under endoplasmic reticulum stress (2008)
  • 著者名/発表者名: 山口賢, 石原寿光, 山田高広, 田村明, 薄井正寛, 富永竜, 宗像佑一郎, 佐竹千尋, 片桐秀樹, 田代文, 油谷浩幸, 小原恭子, 宮崎純一, Nahum Sonenberg, 岡芳知
  • 雑誌名: Cell Metabolism 7 ページ: 269-276
  • 査読あり
• [雑誌論文] Behavioral and gene expression analyses of Wfs1 knockout mice as a possible animal model of mood disorder (2008)
  • 著者名/発表者名: 加藤忠文, 石渡みずほ, 山田一之, 笠原和起, 垣内千尋, 岩本和也, 河村光毅, 石原寿光, 岡芳知
  • 雑誌名: Neuroscience Research (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] The conserved carboxyl terminus of human parainfluenza virus type 2 V protein plays an important role in virus growth (2007)
  • 著者名/発表者名: Nishio M, Tsurudome M, Ishihara H, Ito M, Ito Y
  • 雑誌名: Virology 362 ページ: 85-98
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bone marrow (BM) transplantation promotes β-cell regeneration after acute injury through BM cell mobilization (2007)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa Y, Ogihara T, Yamada T, Ishigaki Y, Imai J, Uno K, Gao J, Kaneko K, Ishihara H, Sasano H, Nakauchi H, Oka Y, Katagiri H
  • 雑誌名: Endocrinology 148 ページ: 2006-2015
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bone marrow(BM)transplantation promotes β cell regeneration after acute injury through BM cell mobilization (2007)
  • 著者名/発表者名: 長谷川豊, 荻原健英, 山田哲也, 石垣泰, 今井淳太, 宇野健司, 高俊文, 金子慶三, 石原寿光, 笹野公伸, 中内拓光, 岡芳知, 片桐秀樹
  • 雑誌名: Endocrinology 148 ページ: 2006-2015
  • 査読あり
• [雑誌論文] Carotid arterial elasticity is a sensitive atherosclerosis value reflecting visceral fat accumulation in obese subjects
  • 著者名/発表者名: Tokita A, Ishigaki Y, Okimoto H, Hasegawa H, Koiwa Y, Kato M, Ishihara H, Hinokio Y, Katagiri H, Kanai H, Oka Y
  • 雑誌名: Atherosclerosis (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] 膵β細胞量調節とストレス応答 (2009)
  • 著者名/発表者名: 石原寿光
  • 学会等名: 第43回糖尿病学の進歩
  • 発表場所: 松本市
  • 年月日: 2009-02-20
• [学会発表] Essential role of translational control in β cell survival under stress conditions (2008)
  • 著者名/発表者名: Ishihara H
  • 学会等名: Asia Islet Biology & Incretin Symposium
  • 発表場所: Incheon, Korea
  • 年月日: 2008-10-18
• [学会発表] 膵β細胞量の調節におけるmRNA 翻訳制御の役割 (2008)
  • 著者名/発表者名: 石原寿光、山口賢、薄井正寛、冨永竜、岡芳知
  • 学会等名: 第51回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-05-24
• [学会発表] 翻訳抑制因子4E-BP1は、慢性的な小胞体ストレス下の膵β細胞において翻訳抑制を介して細胞を保護する (2008)
  • 著者名/発表者名: 山口賢、石原寿光、田村明、山田高弘、冨永竜、宗像佑一郎、檜尾好徳、荻原健英、鈴木進、片桐秀樹、岡芳知
  • 学会等名: 第51回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-05-24
• [学会発表] 膵β細胞における小胞体ストレス応答と酸化ストレス応答の特徴 (2008)
  • 著者名/発表者名: 富永竜、石原寿光、山田高弘、山口賢、宗像佑一郎、檜尾好徳、荻原健英、鈴木進、片桐秀樹、岡芳知
  • 学会等名: 第51回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-05-24
• [学会発表] 翻訳抑制因子4E-BP1は小胞体ストレス応答転写因子ATF4の直接のターゲットである (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐竹千尋、石原寿光、田村明、山田高弘山口賢、冨永竜、宗像佑一郎、檜尾好徳、荻原健英、鈴木進、片桐秀樹、岡芳知
  • 学会等名: 第51回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-05-24
• [学会発表] 膵β細胞小胞体ストレス応答における翻訳抑制因子4E-BP1の役割 (2008)
  • 著者名/発表者名: 石原寿光、山田高弘、山口賢、冨永竜、宗像佑一郎、檜尾好徳、荻原健英、鈴木進、片桐秀樹、岡芳知
  • 学会等名: 第81回日本内分泌学会学術集会
  • 発表場所: 青森市
  • 年月日: 2008-05-16
• [学会発表] 膵β細胞小胞体ストレス応答における翻訳抑制因子4E-BP1の役割 (2008)
  • 著者名/発表者名: 石原 寿光
  • 学会等名: 第81回 日本内分泌学会学術総会
  • 発表場所: 青森市
  • 年月日: 2008-05-16
• [学会発表] 2型糖尿病の発症における膵β細胞障害 (2008)
  • 著者名/発表者名: 石原寿光
  • 学会等名: 第42回糖尿病学の進歩
  • 発表場所: 高松市
  • 年月日: 2008-02-15
• [学会発表] Transcription factor TFII-I binds to WFS1 protein and dissociates in response to endoplasmic reticulum stress (2007)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi S, Ishihara H, Oka Y
  • 学会等名: The 67th scientific sessions of American Diabetes Association
  • 発表場所: Chicago
  • 年月日: 2007-06-23
• [学会発表] Transcription factor TFII-I binds to WFS1 protein and dissociates in response to endoplasmic reticulum stress. (2007)
  • 著者名/発表者名: 山口賢, 石原寿光, 岡芳知
  • 学会等名: The 67th scientific sessions of American Diabetes Association
  • 発表場所: Chicago
  • 年月日: 2007-06-23
• [学会発表] 翻訳抑制因子4E-BP1の欠損は小胞体ストレスによる膵β細胞障害を悪化させる (2007)
  • 著者名/発表者名: 山口賢、石原寿光、田村明、山田高弘、佐竹千尋、薄井正寛、冨永竜、檜尾好徳、荻原健英、鈴木進、片桐秀樹、岡芳知
  • 学会等名: 第50回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2007-05-25
• [学会発表] 膵β細胞特異的小胞体ストレス応答の検討 (2007)
  • 著者名/発表者名: 宗像佑一郎、石原寿光、田村明、山田高弘、山口賢、佐竹千尋、薄井正寛、冨永竜、檜尾好徳、荻原健英、片桐秀樹、岡芳知
  • 学会等名: 第50回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2007-05-25
• [学会発表] An essential role of the translational suppressor 4E-BP1 in pancreatic β cell survival under ER stress (2007)
  • 著者名/発表者名: Ishihara H
  • 学会等名: 日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2007-05-25
• [学会発表] 翻訳抑制因子4E-BP1の欠損は、小胞体ストレスによる膵β細胞障害を悪化させる (2007)
  • 著者名/発表者名: 山口賢, 石原寿光, 田村明, 山田高弘, 佐竹千尋, 薄井正寛, 冨永竜, 檜尾好徳, 荻原健英, 鈴木進, 片桐秀樹, 岡芳知
  • 学会等名: 第50回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2007-05-25
• [学会発表] 膵β細胞における小胞体ストレスによる翻訳抑制因子4E-BP1発現誘導機構 (2007)
  • 著者名/発表者名: 薄井正寛、佐竹千尋、石原寿光、田村明、山田高弘、山口賢、冨永竜、宗像佑一郎、檜尾好徳、荻原健英、鈴木進、片桐秀樹、岡芳知
  • 学会等名: 第50回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2007-05-24
• [図書] WFS1 Protein (wolframin): Emerging Link between the Emotional Brain and Endocrine Pancreas. (Chapter 2. Progressive β cell loss and defective) (Koks and Vasar ed.) (2009)
  • 著者名/発表者名: Ishihara H, Takeda S, Tamura A, Takahashi R, Yamaguchi S, Takei D, Yamada T, Inoue H, Tanizawa Y, Oka Y
  • 出版者: Research Signpost
• [図書] WFS1 Protein (wolframin): Emerging Link between the Emotional Brain and Endocrine Pancreas. (Chapter 3. Role of endoplasmic reticulum stress in pancreatic β cell loss in WFS1-deficient mice) (Koks and Vasar ed.) (2009)
  • 著者名/発表者名: Ishihara H, Yamaguchi S, Yamada T, Tamura A, Oka Y
  • 出版者: Research Signpost
• [図書] WFS1 Protein(wolframin) : Emerging Link between the Emotional Brain and Endocrine Pancreas (2009)
  • 著者名/発表者名: 石原 寿光
  • 出版者: WFS1 Protein(wolframin) : Emerging Link between the Enotional Brain and Endocrine pancreas
• [備考]
  • URL: http://www.hosp.tohoku.ac.jp/gakujyutu/g05_tounyou.html
• [備考]
  • URL: http://www.med.nihon-u.ac.jp/department/dmet/
• [備考]
  • URL: http://www.med.nihon-u.ac.jp/departraent/dmet/
• [備考]
  • URL: http://www.hosp.tohoku.ac.jp/gakujyutu/g05_tounyou.html