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オートファジー不全による膵β細胞不全の分子メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 20H03735
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
研究機関順天堂大学

研究代表者

綿田 裕孝  順天堂大学, 大学院医学研究科, 教授 (60343480)

研究分担者 西田 友哉  順天堂大学, 医学部, 准教授 (10581449)
宮塚 健  順天堂大学, 大学院医学研究科, 客員教授 (60622363)
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
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2022年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2021年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2020年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
キーワード膵β細胞 / オートファジー / 2型糖尿病
研究開始時の研究の概要

我々はこれまで、2型糖尿病におけるオートファジー不全の病態解明を行ってきた。その過程でオートファジー不全による膵β細胞不全に対する代償機構の鍵因子である可能性のあるAutophagy failure induced gene (AFIG)1の同定と、細胞内オートファジーフラックス調節候補因子Autophagy flux regulator (AFR)1の同定に至った。本申請においては膵β細胞恒常性維持におけるAFIG1とオートファジーにおけるAFR1の機能解明を通じて2型糖尿病における膵島オートファジー不全の病態及び遺伝因子との関連を解明し新規治療標的の同定を目指す。

研究成果の概要

我々はこれまで、オートファジー不全が膵島機能不全の重要な規定因子であることを報告するとともに、2型糖尿病におけるオートファジー不全の病態解明を行ってきた。その過程でオートファジー不全による膵β細胞不全に対する代償機構に関与する可能性のあるAutophagy failure induced gene (AFIG)1の同定と、細胞内オートファジーフラックス調節候補因子Autophagy flux regulator (AFR)1の同定に至った。本申請においては膵β細胞恒常性維持におけるAFIG1とオートファジーにおけるAFR1の機能解明を行ったが、これらの因子の重要性は確認できなかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

我々の研究グループは、膵β細胞におけるオートファジー機能不全が膵β細胞機能不全に関与することを世界に先駆けて解明したものの、その詳細な分子機構の解明に関してはなかなか進んでいなかった。そこでトランスクリプトーム解析やCRISPR/Cas9システムを用いたスクリーニング系により、その鍵因子候補を同定し、今回、機能解析を行った。残念ながら、これらの因子の重要性を示せなかったが、膵β細胞機能不全の分子メカニズムの同定は糖尿病の膵β細胞不全の病態解明とともに、オートファジー調節機構の新たな知見の解明を通じて細胞生物学分野の進歩にも大きく貢献することが期待される。

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

    (3件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件)

  • [雑誌論文] Monitoring autophagic flux in vivo revealed its physiological response and significance of heterogeneity in pancreatic beta cells2023

    • 著者名/発表者名
      Aoyama Shuhei、Nishida Yuya、Uzawa Hirotsugu、Himuro Miwa、Kanai Akiko、Ueki Kyosei、Ito Minami、Iida Hitoshi、Tanida Isei、Miyatsuka Takeshi、Fujitani Yoshio、Matsumoto Masaki、Watada Hirotaka
    • 雑誌名

      Cell Chemical Biology

      巻: - 号: 6 ページ: 658-671.e4

    • DOI

      10.1016/j.chembiol.2023.03.001

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genetic ablation of p62/SQSTM1 demonstrates little effect on pancreatic β-cell function under autophagy deficiency2022

    • 著者名/発表者名
      Fukae Toshinaru、Miyatsuka Takeshi、Himuro Miwa、Wakabayashi Yuka、Iida Hitoshi、Aoyama Shuhei、Mita Tomoya、Ikeda Fuki、Haruna Hidenori、Takubo Noriyuki、Nishida Yuya、Shimizu Toshiaki、Watada Hirotaka
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 612 ページ: 99-104

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.04.092

    • 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] Cumulative autophagy insufficiency in mice leads to progression of β-cell failure2022

    • 著者名/発表者名
      Suzuki L, Miyatsuka T, Himuro M, Wakabayashi Y, Osonoi S, Miura M, Katahira T, Fujitani Y, Iida H, Mizukami H, Nishida Y, Watada H
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: 611 ページ: 38-45

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.04.040

    • 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

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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