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中枢を介した成長や老化、糖代謝制御の分子機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K16347
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分54040:代謝および内分泌学関連
研究機関東京大学 (2023)
国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所 (2021-2022)

研究代表者

林 高則  東京大学, 医学部附属病院, 届出研究員 (50749257)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードインスリン受容体基質-1 / 成長 / 中枢神経 / インスリン受容体基質(Irs)1 / 成長障害 / インスリン受容体基質 / インスリン / IGF-1 / 成長ホルモン
研究開始時の研究の概要

我々はこれまでに、これらのシグナルにおける主要な細胞内基質の1つであるインスリン受容体基質(Irs)1が成長や糖代謝に関与する重要な分子であることを見出したが、その責任臓器など詳細な機序は分かっていない。
本研究では、第一に中枢のIrs1による成長、寿命、老化の制御機構を、第二に中枢のIrs1による糖代謝の制御機構を、モデル動物を用いて明らかとする。さらに第三に中枢のどのニューロンにおけるIrs1がどのようなメカニズムで成長や糖代謝制御の役割を担うかについて、神経細胞レベルでのIrs1の役割を解析し、中枢のIrs1を介した成長、寿命、老化、糖代謝の制御機構の全貌に迫る。

研究成果の概要

中枢神経系のインスリン・IGF-1シグナルが糖代謝や成長・寿命に関与することが報告されいるが、その分子機序、特に両シグナルの主要な細胞内基質であるIrs1の役割は不明である。本研究では脳特異的Irs1欠損マウスを作成、解析を行い、本マウスが視床下部GRHRの発現が低下し成長障害を呈すること及び骨格筋において良好なインスリン感受性を示すことを明らかとした。またIrs1発現を低下させた視床下部神経細胞株ではIGF-1刺激による神経突起の伸長が抑制された。脳のIrs1は視床下部GHRHニューロンにおけるIGF-1誘導性の神経突起伸長に関与し、成長や糖代謝に重要な役割を担っているものと考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では2系統の異なる脳特異的Irs1欠損マウスを独自に作成しその解析を行っており、類似の研究結果は国内外を含め発表されていない。今回の研究で我々は中枢のIrs1が神経の伸長や糖代謝に関与することを明らかとした。今後さらに中枢のIrs1の病態生理学的役割の解明へと研究を発展させることで、脳虚血や脳外傷、神経変性疾患、糖尿病等の疾患の病態解明や治療につながる可能性が期待される。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (9件) 図書 (7件)

  • [雑誌論文] Associations of sleep quality with the skeletal muscle strength in patients with type 2 diabetes with poor glycemic control2023

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Takanori、Wada Nobuhiro、Kubota Tetsuya、Koizumi Chie、Sakurai Yoshitaka、Aihara Masakazu、Usami Satoshi、Yamauchi Toshimasa、Kubota Naoto
    • 雑誌名

      Journal of Diabetes Investigation

      巻: 14 号: 6 ページ: 801-810

    • DOI

      10.1111/jdi.14007

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Evaluation of glycated albumin levels in tears and saliva as a marker in patients with diabetes mellitus2023

    • 著者名/発表者名
      Aihara Masakazu、Jinnouchi Hideaki、Yoshida Akira、Ijima Hiroko、Sakurai Yoshitaka、Hayashi Takanori、Koizumi Chie、Kubota Tetsuya、Usami Satoshi、Yamauchi Toshimasa、Sakata Toshiya、Kadowaki Takashi、Kubota Naoto
    • 雑誌名

      Diabetes Research and Clinical Practice

      巻: 199 ページ: 110637-110637

    • DOI

      10.1016/j.diabres.2023.110637

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bi-weekly Glycated Albumin Measurement was Useful to Encourage Behavioral Changes in People with Type 2 Diabetes Mellitus2023

    • 著者名/発表者名
      Aihara Masakazu、Hayashi Takanori、Koizumi Chie、Sakurai Yoshitaka、Sawada Mika、Kubota Tetsuya、Kadowaki Takashi、Yamauchi Toshimasa、Kubota Naoto
    • 雑誌名

      Diabetes Therapy

      巻: 14 号: 10 ページ: 1711-1721

    • DOI

      10.1007/s13300-023-01452-y

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of energy loads on energy and nutrient absorption rates and gut microbiome in humans: A randomized crossover trial2023

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura Eiichi、Hamada Yuka、Hatamoto Yoichi、Nakagata Takashi、Nanri Hinako、Nakayama Yui、Hayashi Takanori、Suzuki Ippei、Ando Takafumi、Ishikawa‐Takata Kazuko、Tanaka Shigeho、Ono Rei、Park Jonguk、Hosomi Koji、Mizuguchi Kenji、Kunisawa Jun、Miyachi Motohiko
    • 雑誌名

      Obesity

      巻: 32 号: 2 ページ: 262-272

    • DOI

      10.1002/oby.23935

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Overexpression of UBE2E2 in Mouse Pancreatic β-Cells Leads to Glucose Intolerance via Reduction of β-Cell Mass2023

    • 著者名/発表者名
      Sakurai Yoshitaka、Kubota Naoto、Takamoto Iseki、Wada Nobuhiro、Aihara Masakazu、Hayashi Takanori、Kubota Tetsuya、Hiraike Yuta、Sasako Takayoshi、Nakao Harumi、Aiba Atsu、Chikaoka Yoko、Kawamura Takeshi、Kadowaki Takashi、Yamauchi Toshimasa
    • 雑誌名

      Diabetes

      巻: 73 号: 3 ページ: 474-489

    • DOI

      10.2337/db23-0150

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 脳におけるインスリン・IGF-1シグナルの役割について;インスリン受容体基質(IRS)-1の役割を中心に2023

    • 著者名/発表者名
      林高則、窪田直人
    • 雑誌名

      日本体質医学会誌

      巻: 85 ページ: 9-14

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 2 型糖尿病患者における睡眠が筋力・骨格筋量・食事内容に及ぼす影響の検討2023

    • 著者名/発表者名
      林高則、和田亘弘、小泉千恵、窪田哲也、山内敏正、窪田直人
    • 学会等名
      第66回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] パシレオチド開始後に著明なインスリン分泌低下を伴う糖尿病を発症し、少量のSU薬が著効した先端巨大症の1例2023

    • 著者名/発表者名
      林高則、飯降直男、沖杉真理、福島崇夫
    • 学会等名
      第692回日本内科学会関東地方会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] インスリン受容体基質の脳・視床下部神経細胞における役割の検討2022

    • 著者名/発表者名
      林高則、窪田直人、窪田哲也、桜井賛孝、相原允一、門脇孝、山内敏正
    • 学会等名
      第65回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 2型糖尿病患者における睡眠と筋力・骨格筋量の関連の解析2022

    • 著者名/発表者名
      林高則、和田亘弘、窪田哲也、小泉千恵、山内敏正 、窪田直人
    • 学会等名
      第37回日本糖尿病合併症学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 2型糖尿病患者における睡眠と筋力・骨格筋量・食事内容の関連の解析2022

    • 著者名/発表者名
      林高則、和田亘弘、窪田哲也、小泉千恵、山内敏正 、窪田直人
    • 学会等名
      第43回日本肥満学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 2型糖尿病患者における使用薬剤と睡眠、食品摂取内容の関連の解析2022

    • 著者名/発表者名
      林高則, 小泉千恵, 和田亘弘, 窪田哲也, 窪田直人
    • 学会等名
      第24回・25回日本病態栄養学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 糖尿病患者における睡眠とサルコペニアの関連の解析2021

    • 著者名/発表者名
      林 高則, 小泉 千恵, 窪田 直人
    • 学会等名
      第118回日本内科学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 中枢におけるインスリン受容体基質(Irs)1の成長や代謝に対する役割の解明2021

    • 著者名/発表者名
      林 高則, 窪田 直人, 窪田 哲也, 和田 亘弘, 相原 允一, 山内 敏正
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] 2型糖尿病患者における睡眠と筋力・体組成の関連の解析2021

    • 著者名/発表者名
      林高則, 和田亘弘, 窪田哲也, 小泉千恵, 窪田直人
    • 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 実施状況報告書
  • [図書] Heart View 肥満・糖尿病患者を心腎連関から診る2023

    • 著者名/発表者名
      林高則、窪田直人
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      メジカルビュー社
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [図書] 糖尿病学20222022

    • 著者名/発表者名
      林高則、窪田哲也、門脇孝、窪田直人
    • 総ページ数
      9
    • 出版者
      診断と治療社
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [図書] 糖尿病・内分泌代謝科2022

    • 著者名/発表者名
      林高則、窪田哲也、門脇孝、窪田直人
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      科学評論社
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [図書] Nutrition Care2021

    • 著者名/発表者名
      林高則、窪田直人
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      メディカ出版
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] The Mainichi Medical Journal2021

    • 著者名/発表者名
      林高則、窪田直人
    • 総ページ数
      1
    • 出版者
      毎日新聞出版
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] Medical Practice2021

    • 著者名/発表者名
      林高則、窪田直人
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      文光堂
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] 糖尿病プラクティス2021

    • 著者名/発表者名
      林高則、窪田直人
    • 総ページ数
      3
    • 出版者
      医歯薬出版
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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