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栄養状態に依存する筋肉機能制御と代謝異常におけるプロリン異性化酵素Pin1の役割

研究課題

研究課題/領域番号 20H03732
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
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
研究機関広島大学

研究代表者

浅野 知一郎  広島大学, 医系科学研究科(医), 教授 (70242063)

研究分担者 中津 祐介  広島大学, 医系科学研究科(医), 准教授 (20452584)
山本屋 武  広島大学, 医系科学研究科(医), 助教 (50760013)
神名 麻智  広島大学, 医系科学研究科(医), 助教 (10619365)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2022年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2021年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2020年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
キーワードPin1 / 筋肉 / 脂質代謝 / 代謝異常 / 運動機能 / 代謝 / メタボリックシンドローム
研究開始時の研究の概要

本研究課題では、
①筋肉のPin1が最大筋力や持久力といった「筋肉の性能」を制御するメカニズムを解明する。最終的には、サルコペニアの治療や、新たな糖尿病の治療ターゲットを発見することを目的とする。一方、
②骨格筋にて栄養状態依存性にPin1タンパク量が変化する機序を解明する。さらに、
③エクソソーム分泌制御に関するPin1の役割と糖・脂質代謝異常への関与を解明する。
④脂肪細胞やマクロファージ、肝細胞に関しては、糖・脂質代謝酵素を含めてPin1標的タンパクの同定から代謝制御メカニズムの解明を一層、進める。

研究成果の概要

Pin1は、細胞増殖や神経機能、代謝調節などに重要な枠割を果たしている。最近、我々は、骨格筋のPin1は筋量や筋繊維タイプに影響を与えることなく、最大筋力や持久力を向上させる役割を有することを新たに見出した。そのメカニズムの一つとして、Pin1に結合し、しかも筋収縮に関与する蛋白として、細胞内カルシウムを制御するCalsequestrin 1 (CASQ1)とSERCA1を候補として同定した。さらに、我々は結合タンパクの網羅的解析から、Pin1が、中性脂肪分解酵素のHSLとATGL及び、脂肪合成に関わるACC1に直接、結合することを検出し、脂肪蓄積におけるPin1の関与を見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

我々は、Pin1が筋肉の機能や各種臓器における脂肪蓄積に関与することを見出して報告した。これらの結果は、Pin1の機能を変化させることで、治療方法になりうることを示唆するものである。実際、我々は、その目的で多数の新規PIn1阻害薬の合成を続けており、臨床応用を目指している。もし、実用化できれば、社会的な有用性は非常に高いことから、本研究の意義は、学術的な面に留まらず、社会的にも大きなものと考えられる。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 8件、 査読あり 14件、 オープンアクセス 14件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] miR-582-5p targets Skp1 and regulates NF-κB signaling-mediated inflammation2023

    • 著者名/発表者名
      Li Rongzhi、Sano Tomomi、Mizokami Akiko、Fukuda Takao、Shinjo Takanori、Iwashita Misaki、Yamashita Akiko、Sanui Terukazu、Nakatsu Yusuke、Sotomaru Yusuke、Asano Tomoichiro、Kanematsu Takashi、Nishimura Fusanori
    • 雑誌名

      Archives of Biochemistry and Biophysics

      巻: 734 ページ: 109501-109501

    • DOI

      10.1016/j.abb.2022.109501

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The expression of prolyl isomerase Pin1 is expanded in the skin of patients with atopic dermatitis and facilitates IL‐33 expression in HaCaT cells2022

    • 著者名/発表者名
      Kanamoto Mayu、Takahagi Shunsuke、Aoyama Shunya、Kido Yuri、Nakanishi Mikako、Naito Miki、Kanna Machi、Yamamotoya Takeshi、Tanaka Akio、Hide Michihiro、Asano Tomoichiro、Nakatsu Yusuke
    • 雑誌名

      The Journal of Dermatology

      巻: 50 号: 4 ページ: 462-471

    • DOI

      10.1111/1346-8138.16633

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Par14 interacts with the androgen receptor, augmenting both its transcriptional activity and prostate cancer proliferation2022

    • 著者名/発表者名
      Naito M, Ikeda K, Aoyama S, Kanamoto M, Akasaka Y, Kido Y, Nakanishi M, Kanna M, Yamamotoya T, Matsubara A, Hinata N, Asano T, Nakatsu Y.
    • 雑誌名

      Cancer Med.

      巻: - 号: 7 ページ: 8464-8475

    • DOI

      10.1002/cam4.5587

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Roles of peptidyl prolyl isomerase Pin1 in viral propagation2022

    • 著者名/発表者名
      Kanna M, Nakatsu Y, Yamamotoya T, Encinas J, Ito H, Okabe T, Asano T, Sakaguchi T.
    • 雑誌名

      Front Cell Dev Biol.

      巻: 10 ページ: 1005325-1005325

    • DOI

      10.3389/fcell.2022.1005325

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] XAF1 overexpression exacerbates diabetes by promoting pancreatic β-cell apoptosis.2022

    • 著者名/発表者名
      Nishimura Y, Iwashita M, Hayashi M, Shinjo T, Watanabe Y, Zeze T, Yamashita A, Fukuda T, Sanui T, Sano T, Asano T, Nishimura F.
    • 雑誌名

      Acta Diabetol

      巻: 59 号: 10 ページ: 1275-1286

    • DOI

      10.1007/s00592-022-01930-y

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Involvement of neuronal and muscular Trk-fused gene (TFG) defects in the development of neurodegenerative diseases2022

    • 著者名/発表者名
      Yamamotoya Takeshi、Hasei Shun、Akasaka Yasuyuki、Ohata Yukino、Nakatsu Yusuke、Kanna Machi、Fujishiro Midori、Sakoda Hideyuki、Ono Hiraku、Kushiyama Akifumi、Misawa Hidemi、Asano Tomoichiro
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 1966-1966

    • DOI

      10.1038/s41598-022-05884-7

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Prolyl isomerase Pin1 plays an essential role in SARS-CoV-2 proliferation, indicating its possibility as a novel therapeutic target2021

    • 著者名/発表者名
      Yamamotoya T, Nakatsu Y, Kanna M, Hasei S, Ohata Y, Encinas J, Ito H, Okabe T, Asano T, Sakaguchi T.
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 11 号: 1 ページ: 18581-18581

    • DOI

      10.1038/s41598-021-97972-3

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Impact of Plasma Xanthine Oxidoreductase Activity on the Mechanisms of Distal Symmetric Polyneuropathy Development in Patients with Type 2 Diabetes2021

    • 著者名/発表者名
      Fujishiro Midori、Ishihara Hisamitsu、Ogawa Katsuhiko、Murase Takayo、Nakamura Takashi、Watanabe Kentaro、Sakoda Hideyuki、Ono Hiraku、Yamamotoya Takeshi、Nakatsu Yusuke、Asano Tomoichiro、Kushiyama Akifumi
    • 雑誌名

      Biomedicines

      巻: 9 号: 8 ページ: 1052-1052

    • DOI

      10.3390/biomedicines9081052

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Pathological Role of Pin1 in the Development of DSS-Induced Colitis2021

    • 著者名/発表者名
      Matsunaga Yasuka、Hasei Shun、Yamamotoya Takeshi、Honda Hiroaki、Kushiyama Akifumi、Sakoda Hideyuki、Fujishiro Midori、Ono Hiraku、Ito Hisanaka、Okabe Takayoshi、Asano Tomoichiro、Nakatsu Yusuke
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 10 号: 5 ページ: 1230-1230

    • DOI

      10.3390/cells10051230

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Adipose-specific C-C motif chemokine ligand (CCL) 19 overexpression drives the mice to both insulin resistance and weight gain2021

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Masato、Iwashita Misaki、Nishimura Yuki、Shinjo Takanori、Sano Tomomi、Yamashita Akiko、Fukuda Takao、Sanui Terukazu、Asano Tomoichiro、Nishimura Fusanori
    • 雑誌名

      BMJ Open Diabetes Research & Care

      巻: 9 号: 1 ページ: e001871-e001871

    • DOI

      10.1136/bmjdrc-2020-001871

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Carnosic Acid and Carnosol Activate AMPK, Suppress Expressions of Gluconeogenic and Lipogenic Genes, and Inhibit Proliferation of HepG2 Cells2021

    • 著者名/発表者名
      Hasei S, Yamamotoya T, Nakatsu Y, Ohata Y, Itoga S, Nonaka Y, Matsunaga Y, Sakoda H, Fujishiro M, Kushiyama A, Asano T.
    • 雑誌名

      Int J Mol Sci

      巻: 22 号: 8 ページ: 4040-4040

    • DOI

      10.3390/ijms22084040

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Prolyl isomerase Pin1 interacts with adipose triglyceride lipase and negatively controls both its expression and lipolysis2021

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Nakatsu, Takeshi Yamamotoya, Mizuki Okumura, Tetsuhiro Ishii, Mayu Kanamoto, Miki Naito, Mikako Nakanishi, Shunya Aoyama, Yasuka Matsunaga, Akifumi Kushiyama, Hideyuki Sakoda, Midori Fujishiro, Hiraku Ono, Tomoichiro Asano
    • 雑誌名

      Metabolism

      巻: 15 ページ: 154459-154459

    • DOI

      10.1016/j.metabol.2020.154459

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Anti-inflammatory Effects of miRNA-146a Induced in Adipose and Periodontal Tissues2020

    • 著者名/発表者名
      Taiki Sanada, Tomomi Sano, Yusuke Sotomaru, Rehab Alshargabi, Yosuke Yamawaki, Akiko Yamashita, Hiroaki Matsunaga, Misaki Iwashita, Takanori Shinjo, Takashi Kanematsu, Tomoichiro Asano, Fusanori Nishimura
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Rep.

      巻: Jul ページ: 100757-100757

    • DOI

      10.1016/j.bbrep.2020.100757

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Prolyl isomerase Pin1 in metabolic reprogramming of cancer cells2020

    • 著者名/発表者名
      Nakatsu Yusuke、Yamamotoya Takeshi、Ueda Koji、Ono Hiraku、Inoue Masa-Ki、Matsunaga Yasuka、Kushiyama Akifumi、Sakoda Hideyuki、Fujishiro Midori、Matsubara Akio、Asano Tomoichiro
    • 雑誌名

      Cancer Letters

      巻: 470 ページ: 106-114

    • DOI

      10.1016/j.canlet.2019.10.043

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 肝細胞のプロリン異性化酵素Pin1を介したNASH・肥満発症機構の解明2022

    • 著者名/発表者名
      中津 祐介、城戸 裕吏、青山 峻也、國吉 遼大、眞庭 理那、中西 魅加子、 浅野 知一郎
    • 学会等名
      日本糖尿病学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] プロリン異性化酵素Pin1による肝星細胞活性化と肝線維化への機序解明2022

    • 著者名/発表者名
      青山 俊也、中津 祐介、城戸 裕吏、中西 魅加子、浅野 知一郎
    • 学会等名
      日本糖尿病学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] プロリン異性化酵素Par14は、アンドロゲン受容体転写活性を亢進し、前立腺癌細胞の増殖を促進する。2022

    • 著者名/発表者名
      中津 祐介、内藤 美季、青山 峻也、金本 麻裕、城戸 裕吏、赤坂 保行、 浅野 知一郎
    • 学会等名
      日本生化学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ロリン異性化酵素Pin1は,骨格筋のSERCA1/2機能を制御し,全身の代謝調節に関与する2021

    • 著者名/発表者名
      中津 祐介、山本屋 武、長谷井 竣、迫田 秀之、藤城 緑、櫛山 暁史、浅野 知一郎
    • 学会等名
      第63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
  • [学会発表] 脂肪細胞のTrk-fused gene(TFG)はPPARγ発現量およびミトコンドリア機能を調節し,adipose expansionに重要である2021

    • 著者名/発表者名
      山本屋 武、長谷井 竣、中津 祐介、迫田 秀之、藤城 緑、櫛山 暁史、浅野 知一郎
    • 学会等名
      第63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
  • [学会発表] Trk-fused gene(TFG)の骨格筋機能および肥満発症における役割2021

    • 著者名/発表者名
      長谷井 竣、山本屋 武、中津 祐介、迫田 秀之、藤城 緑、櫛山 暁史、浅野 知一郎
    • 学会等名
      第63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
  • [学会発表] 2型糖尿病を対象としたプリン体代謝関連物質の血管合併症発症および進展に対する影響の研究(続報)2021

    • 著者名/発表者名
      藤城 緑、櫛山 暁史、小川 克彦、渡邉 健太郎、江頭 富士子、岡本 真由美、村瀬 貴代、中村 敬志、赤利 精梧、迫田 秀之、小野 啓、山本屋 武、中津 祐介、浅野 知一郎、石原 寿光
    • 学会等名
      第63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
  • [学会発表] プロリン異性化酵素Pin1は,骨格筋のSERCA1/2機能を制御し,全身の代謝調節に関与する2020

    • 著者名/発表者名
      中津 祐介、山本屋 武、長谷井 竣、迫田 秀之、藤城 緑、櫛山 暁史、浅野 知一郎
    • 学会等名
      第63回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 脂肪細胞のTrk-fused gene(TFG)はPPARγ発現量およびミトコンドリア機能を調節し,adipose expansionに重要である2020

    • 著者名/発表者名
      山本屋 武、長谷井 竣、中津 祐介、迫田 秀之、藤城 緑、櫛山 暁史、浅野 知一郎
    • 学会等名
      第63回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Trk-fused gene(TFG)の骨格筋機能および肥満発症における役割2020

    • 著者名/発表者名
      長谷井 竣、山本屋 武、中津 祐介、迫田 秀之、藤城 緑、櫛山 暁史、浅野 知一郎
    • 学会等名
      第63回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 2型糖尿病を対象としたプリン体代謝関連物質の血管合併症発症および進展に対する影響の研究(続報)2020

    • 著者名/発表者名
      藤城 緑、櫛山 暁史、小川 克彦、渡邉 健太郎、江頭 富士子、岡本 真由美、村瀬 貴代、中村 敬志、赤利 精梧、迫田 秀之、小野 啓、山本屋 武、中津 祐介、浅野 知一郎、石原 寿光
    • 学会等名
      第63回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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