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CD36によるインスリン分泌調節と糖尿病発症:新規モデルマウスを用いた解析

研究課題

研究課題/領域番号 19K23872
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 0803:病理病態学、感染・免疫学およびその関連分野
研究機関日本医科大学

研究代表者

長尾 元嗣  日本医科大学, 医学部, 講師 (10468762)

研究期間 (年度) 2019-08-30 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード2型糖尿病 / インスリン分泌能 / β細胞 / CD36 / エキソサイトーシス / Oikawa-Nagaoマウス / ONマウス / インスリン分泌 / 脂肪酸 / インスリンシグナル / 糖尿病 / 肥満
研究開始時の研究の概要

インスリン分泌能の個人差は2型糖尿病の疾患感受性を規定する重要な要因とされているが、その個人差を決定するメカニズムは解明されていない。我々は最近、肥満ドナーから採取した膵ランゲルハンス島(膵島)を用いた検討によって、2型糖尿病患者では膵島における脂肪酸輸送体CD36の発現量が多く、同時にインスリン分泌能が低下していることを明らかにした。そこで本研究では、肥満2型糖尿病患者と類似した特徴、すなわち膵島におけるCD36の高発現と低インスリン分泌能を認める新規2型糖尿病モデルマウス(Oikawa-Nagaoマウス)を用いて、CD36がインスリン分泌能に及ぼす影響や糖尿病発症との関係を解明する。

研究成果の概要

遺伝的なインスリン分泌能は2型糖尿病の発症を規定する重要な要因であるが、その分子基盤は未だ解明されていない。我々は以前に、β細胞株に脂肪酸輸送体CD36を過剰発現させると、エキソサイトーシスが障害されてインスリン分泌能が低下することを示している。本研究において、遺伝的な低インスリン分泌能を示す2型糖尿病モデル動物(ON-DPマウス)の膵島(β細胞)でも『CD36高発現-インスリンシグナル減弱-エキソサイトーシス障害ーインスリン分泌能低下』という一連の事象が確認されたことから、遺伝的なインスリン分泌能の低下にはCD36を起点とするβ細胞機能障害の惹起経路が関与するものと予想された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

我々が行った肥満ドナー由来のヒト膵島を用いた検討において、非2型糖尿病者(正常血糖者)と比較して、2型糖尿病患者ではエキソサイトーシス障害やインスリン分泌能の低下がみられるのと同時に、CD36発現が遺伝子およびタンパク質レベルで高いことを見出している。ON-DPマウスの膵島(β細胞)において肥満2型糖尿病患者の膵島と類似した事象を確認し得た本研究の成果は、ON-DPマウスの「2型糖尿病発症における膵島病理基盤モデル」としての位置づけをより確かなものとすると共に、β細胞のCD36を標的とする新たな糖尿病予防・治療法開発に繋がる基礎的知見となるものと考えられる。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 3件)

  • [国際共同研究] Lund University(スウェーデン)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] ルンド大学(スウェーデン)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ルンド大学(スウェーデン)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Leptin production capacity determines food intake and susceptibility to obesity-induced diabetes in Oikawa?Nagao Diabetes-Prone and Diabetes-Resistant mice2020

    • 著者名/発表者名
      Asai Akira、Nagao Mototsugu、Hayakawa Koji、Miyazawa Teruo、Sugihara Hitoshi、Oikawa Shinichi
    • 雑誌名

      Diabetologia

      巻: 63 号: 9 ページ: 1836-1846

    • DOI

      10.1007/s00125-020-05191-8

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Potential Protection Against Type 2 Diabetes in Obesity Through Lower CD36 Expression and Improved Exocytosis in β-Cells2020

    • 著者名/発表者名
      Nagao Mototsugu、Esguerra Jonathan L.S.、Asai Akira、Ofori Jones K.、Edlund Anna、Wendt Anna、Sugihara Hitoshi、Wollheim Claes B.、Oikawa Shinichi、Eliasson Lena
    • 雑誌名

      Diabetes

      巻: in press 号: 6 ページ: 1193-1205

    • DOI

      10.2337/db19-0944

    • 関連する報告書
      2020 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] Selectively Bred Diabetes Models: GK Rats, NSY Mice, and ON Mice2020

    • 著者名/発表者名
      Nagao Mototsugu、Esguerra Jonathan Lou S.、Wendt Anna、Asai Akira、Sugihara Hitoshi、Oikawa Shinichi、Eliasson Lena
    • 雑誌名

      Methods in Molecular Biology

      巻: 2128 ページ: 25-54

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-0385-7_3

    • ISBN
      9781071603840, 9781071603857
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
    • 国際共著
  • [学会発表] 新規糖尿病モデルOikawa-Nagaoマウスの開発と2型糖尿病の病態生理研究2021

    • 著者名/発表者名
      長尾元嗣
    • 学会等名
      第94回日本内分泌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Pathogenic role of beta-cell CD36 in the development of type 2 diabetes with obesity2021

    • 著者名/発表者名
      長尾元嗣,、浅井明、杉原仁、Claes B. Wollheim、及川眞一、 Lena Eliasson
    • 学会等名
      第64回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 新規糖尿病モデルOikawa-Nagaoマウスの開発と2型糖尿病・動脈硬化の病態生理研究2021

    • 著者名/発表者名
      長尾元嗣
    • 学会等名
      第36回日本糖尿病合併症学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] CD36によるβ細胞機能障害と糖尿病発症:Oikawa-Nagao(ON)マウスを端緒とした研究成果2020

    • 著者名/発表者名
      長尾 元嗣、浅井 明、杉原 仁、及川 眞一
    • 学会等名
      第34回日本肥満・糖尿病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

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公開日: 2019-09-03   更新日: 2023-01-30  

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