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肝臓由来のタンパク質を介した臓器間クロストークに基づく新しい血糖調節機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K07345
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49010:病態医化学関連
研究機関早稲田大学

研究代表者

合田 亘人  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00245549)

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
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード肝臓 / 分泌因子 / 糖尿病 / 2型糖尿病 / ヘパトカイン / 代償性膵島肥大 / ニューレグリン1 / ErbB3受容体 / 血糖調節 / 臓器間クロストーク
研究開始時の研究の概要

日本人は軽度の肥満であっても2型糖尿病を発症しやすく、これは高血糖に対する代償機構が十分に働かないことに一因がある。本研究では、この代償性機構にかかわる肝由来の分泌タンパク質ニューレグリン1に着目して、2型糖尿病下のニューレグリン1の遺伝子発現、切断・分泌および標的細胞における作用発現にかかわる分子メカニズムについて明らかにすることを目的とする。本研究によって、ニューレグリン1を介した臓器間クロストークに基づく新しい糖代謝制御機構の理解を深め、2型糖尿病に対する新規治療法の開発に繋がる研究基盤の構築を目指す

研究成果の概要

日本人は軽度の肥満であっても2型糖尿病を発症しやすく、これは慢性高血糖に対する代償機構が十分に働かないことに一因がある。本研究では、この代償機構にかかわる肝臓由来の分泌因子ニューレグリン1の受容体を新たに同定することに成功し、その受容体のErbB遺伝子欠損により2型糖尿病が増悪することを明らかにした。また、肝臓におけるニューレグリン1の切断・分泌機構の一端を解明した。以上の結果より、ニューレグリン1とその受容体が2型糖尿病に対する新しい治療標的になりうることが明らかになった

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果は、生体内のエネルギー代謝制御における肝臓の内分泌器官としての新しい役割を明らかにしただけでなく、さまざまな組織由来の多様な生理活性を示す分泌タンパク質を介した臓器間相互作用を基盤とする代謝制御機構の理解を深める点においても、この分野を大きく発展させうるものと考える。また、本研究成果は、既存の薬物療法では未だ十分にコントロールできないヒト 2 型糖尿病に対し、ニューレグリン 1 とその受容体を標的とした新しい治療法への開発に繋がるものと期待している。

報告書

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

    (11件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 3件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] p38α plays differential roles in hematopoietic stem cell activity dependent on aging contexts2021

    • 著者名/発表者名
      Sorimachi Yuriko、Karigane Daiki、Ootomo Yukako、Kobayashi Hiroshi、Morikawa Takayuki、Otsu Kinya、Kubota Yoshiaki、Okamoto Shinichiro、Goda Nobuhito、Takubo Keiyo
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 296 ページ: 100563-100563

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2021.100563

    • 関連する報告書
      2021 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] SLC15A4 mediates M1-prone metabolic shifts in macrophages and guards immune cells from metabolic stress2021

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi T, Nguyen-Tien D, Sorimachi Y, Sugiura Y, Suzuki T, Karyu H, Shimabukuro-Demoto S, Uemura T, Okamura T, Taguchi T, Ueki K, Kato N, Goda N, Dohmae N,?Takubo K, Suematsu M, Toyama-Sorimachi N.
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci U S A

      巻: 118 号: 33 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1073/pnas.2100295118

    • 関連する報告書
      2021 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] Epithelial cells remove precancerous cells by cell competition via MHC class I?LILRB3 interaction2021

    • 著者名/発表者名
      Ayukawa Shiyu、Kamoshita Nagisa、Nakayama Jun、Teramoto Ryohei、Pishesha Novalia、Ohba Kenji、Sato Nanami、Kozawa Kei、Abe Hikari、Semba Kentaro、Goda Nobuhito、Fujita Yasuyuki、Maruyama Takeshi
    • 雑誌名

      Nature Immunology

      巻: 22 号: 11 ページ: 1391-1402

    • DOI

      10.1038/s41590-021-01045-6

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Sima, a Drosophila homolog of HIF-1α, in fat body tissue inhibits larval body growth by inducing Tribbles gene expression.2021

    • 著者名/発表者名
      Noguchi Koji、Yokozeki Kyosuke、Tanaka Yuko、Suzuki Yasuhiro、Nakajima Kazuki、Nishimura Takashi、Goda Nobuhito
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 27 号: 2 ページ: 145-151

    • DOI

      10.1111/gtc.12913

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] In vivo O2 imaging in hepatic tissues by phosphorescence lifetime imaging microscopy using Ir(III) complexes as intracellular probes2020

    • 著者名/発表者名
      Mizukami Kiichi、Katano Ayaka、Shiozaki Shuichi、Yoshihara Toshitada、Goda Nobuhito、Tobita Seiji
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 21053-21053

    • DOI

      10.1038/s41598-020-76878-6

    • 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
  • [学会発表] 新規ヘパトカインによる代償性膵島肥大を介した血糖調節機構の解明2022

    • 著者名/発表者名
      合田 亘人
    • 学会等名
      第95回日本生化学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 代償性膵島肥大にかかわるヘパトカイン受容体の同定とその機能解析2022

    • 著者名/発表者名
      合田 亘人
    • 学会等名
      第29回肝細胞研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 肝臓と膵臓を繋ぐ新規ヘパトカインの探索とその機能解析2021

    • 著者名/発表者名
      合田亘人
    • 学会等名
      第7回肝臓と糖尿病・代謝研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 2型糖尿病で肝臓から分泌される Hepatokine X は膵島肥大を誘導することで 血糖調節にかかわっている2020

    • 著者名/発表者名
      86.林 絵莉子、新井 理智、合田 亘人
    • 学会等名
      第27回肝細胞研究会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 低酸素応答の疾患生物学2020

    • 著者名/発表者名
      合田 亘人
    • 学会等名
      第88回日本医科大学医学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] HIF-PHDを介した低酸素感知・応答システムの制御機構2020

    • 著者名/発表者名
      合田 亘人
    • 学会等名
      第63回日本腎臓学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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