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インスリン抵抗性とGLUT4トランスロケーションの障害に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 22590969
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 代謝学
研究機関東北大学

研究代表者

神崎 展  東北大学, 大学院・医工学研究科, 准教授 (10272262)

研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2012年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2011年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2010年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワードGLUT4 / 細胞内小胞輸送系 / 骨格筋 / 脂肪細胞 / 細胞内情報伝達系 / Vps10p / イメージング / 肥満 / 2型糖尿病 / 運動効果 / ソーティング / 細胞内小胞輸送 / 細胞内シグナル伝達 / インスリン抵抗性 / ソーティング障害 / ゴルジ体 / 筋細胞 / Sortlin / 2型糖尿病
研究概要

インスリン抵抗性病態では、インスリン応答性のGLUT4トランスロケーションが著しく減弱しているが、その病態機序の全貌については未解明である。生化学的およびナノ計測学的な解析により、Vps10p受容体ファミリーに属するSortilinがインスリン応答性GLUT4貯蔵小胞の形成に必須であること、さらにインスリン抵抗性病態ではSortilin減少に伴うGLUT4のソーティング障害が惹起されていることを明らかにした。既知の「シグナル伝達系の減弱」に加えて、「ソーティング障害」に起因したインスリン抵抗性病態の発症機序が存在することを示す新知見である。

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (56件)

すべて 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (26件) (うち査読あり 17件) 学会発表 (25件) 備考 (3件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Regulatory mode shift of Tbc1d1 is required for acquisition of insulin-responsive GLUT4 trafficking activity.2013

    • 著者名/発表者名
      Hatakeyama H. & Kanzaki M.
    • 雑誌名

      Molecular Biology of the Cell

      巻: 24 号: 6 ページ: 809-817

    • DOI

      10.1091/mbc.e12-10-0725

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regulation of IL-6 production by electric pulse stimulation in contractile C2C12 myotubes.2013

    • 著者名/発表者名
      Farmawati A, Kitajima, Nedachi T, Sato M,Kanzaki M, Nagatomi R.
    • 雑誌名

      Endocrine Journal

      巻: 60(2) ページ: 137-147

    • URL

      http://dx.doi.org/10.1507/endocrj.EJ12-0316

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of contraction-induced IL-6 up-regulation using contractile C2C12 myotubes2013

    • 著者名/発表者名
      A. Farmawati, Y. Kitajima, T. Nedachi, M. Sato, M. Kanzaki, R. Nagatomi
    • 雑誌名

      Endocrine Journal

      巻: 60 号: 2 ページ: 137-147

    • DOI

      10.1507/endocrj.EJ12-0316

    • NAID

      10031156733

    • ISSN
      0918-8959, 1348-4540
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] オルガネラ膜の直接パッチクランプ解析によるTPC1/2機能の解明2013

    • 著者名/発表者名
      神崎 展
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 31(1) ページ: 59-60

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] アストロサイト由来のglypicansと中枢神経ネットワークの構築2012

    • 著者名/発表者名
      神崎 展
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 30(16) ページ: 2600-2601

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] 細胞移動を支配するメカノセンシングのしくみ2012

    • 著者名/発表者名
      神崎 展
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 30(6) ページ: 936-937

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] Molecular basis of insulin-responsive GLUT4 trafficking systems revealed by single molecule imaging2011

    • 著者名/発表者名
      Hatakeyama H., Kanzaki M.
    • 雑誌名

      Traffic

      巻: 12 号: 12 ページ: 1805-1820

    • DOI

      10.1111/j.1600-0854.2011.01279.x

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Non-muscle myosin II induces disassembly of actin stress fibres independently of myosin light chain dephosphorylation2011

    • 著者名/発表者名
      Matsui, T.S., Kaunas, R., Kanzaki, M., Sato, M., Deguchi, S.
    • 雑誌名

      Interface Focus

      巻: 1 号: 5 ページ: 754-766

    • DOI

      10.1098/rsfs.2011.0031

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Clustering of GLUT4, TUG and RUVBL2 protein levels correlate with myosin heavy chain isoform pattern in skeletal muscles, but AS160 and TBC1D1 levels do not2011

    • 著者名/発表者名
      C.M.Castorena
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physiology

      巻: 111 号: 4 ページ: 1106-1117

    • DOI

      10.1152/japplphysiol.00631.2011

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spatiotemporally controlled contraction of micropatterned skeletal musclecells on a hydrogel sheet2011

    • 著者名/発表者名
      Nagamine K, Kawashima T, Sekine S, Ido Y,Takeda M, Otani S, Kumagai Y, Kanzaki, M, Nishizawa, M
    • 雑誌名

      Lab on aChip

      巻: 11(3) 号: 3 ページ: 513-517

    • DOI

      10.1039/c0lc00364f

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sortilinとソーティング障害、そして生活習慣病2011

    • 著者名/発表者名
      神崎展
    • 雑誌名

      生化学

      巻: 83(11) ページ: 1035-1039

    • NAID

      10030345686

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] 生活習慣病とSorting Disorder2011

    • 著者名/発表者名
      神崎展
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 29(3) ページ: 430-431

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] 温度センサーとして機能するロドプシンとTRPA12011

    • 著者名/発表者名
      神崎展
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 29(9) ページ: 1564-1565

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] カベオリンによる力学的微細環境構築とガンの浸潤2011

    • 著者名/発表者名
      神崎展
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 29(16) ページ: 2655-2656

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] Role of p120 catenin in the morphological changes of endothelial cells exposed to shear stress2010

    • 著者名/発表者名
      N. Sakamoto, K. Segawa, M. Kanzaki, T. Ohashi, M. Sato
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys. Res. Commun.

      巻: Vol. 398 号: 3 ページ: 426-432

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2010.06.092

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrically inducedcontraction of C2C12 myotubes cultured on a porous membrane-based substrate with muscle tissue-like stiffness2010

    • 著者名/発表者名
      Kaji H., Ishibashi T., Nagamine K., Kanzaki,M., Nishizawa M.
    • 雑誌名

      Biomaterials

      巻: 31 号: 27 ページ: 6981-6986

    • DOI

      10.1016/j.biomaterials.2010.05.071

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Palmitate-induced Down-regulation of Sortilin and Impaired GLUT4 Trafficking inC2C12 myoutbues2010

    • 著者名/発表者名
      Tsuchiya Y., Hatakeyama H., Emoto N.,Wagatsuma F., Matsushita S., Kanzaki M.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem

      巻: 285(45) 号: 45 ページ: 34371-34381

    • DOI

      10.1074/jbc.m110.128520

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification ofthree distinct functional sites ofinsulin-mediated GLUT4 Trafficking in Adipocytes using Quantitative Single Molecule Imaging2010

    • 著者名/発表者名
      Fujita H, Hatakeyama H, Watanabe TM, SatoM, Higuchi H, Kanzaki M.
    • 雑誌名

      Mol Biol Cell

      巻: 21(15) 号: 15 ページ: 2721-2731

    • DOI

      10.1091/mbc.e10-01-0029

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Topographic Imaging of Convoluted Live Cells by Scanning IonConductance Microscopy in a Standing Approach Mode2010

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Y, Murakami Y, Nagamine K,Shiku H, Aoyagi S, Yasukawa T, Kanzaki M, Matsue T.
    • 雑誌名

      Phys Chem Chem Phys

      巻: 12(34) 号: 34 ページ: 10012-10017

    • DOI

      10.1039/c002607g

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cartee GD. In Vivo ExerciseFollowed by In Vitro Contraction AdditivelyElevates Subsequent Insulin-stimulatedGlucose Transport by Rat Skeletal Muscle2010

    • 著者名/発表者名
      Funai, K, Schweitzer GG, Castorena CM,Kanzaki, M
    • 雑誌名

      Am J Physiol Endocrinol Metab

      巻: 298(5) 号: 5 ページ: E999-E1010

    • DOI

      10.1152/ajpendo.00758.2009

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Micropatterning Contractile C2C12 Myotubes Embedded in a Fibrin Gel2010

    • 著者名/発表者名
      Nagamine K, Kawashima T, Ishibashi T., KajiH, Kanzaki M, Nishizawa M.
    • 雑誌名

      Biotechnology and Bioengineering

      巻: 105(6) 号: 6 ページ: 1161-1167

    • DOI

      10.1002/bit.22636

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Palmitate-induced Down-regulation of Sortilin and Impaired GLUT4 Trafficking in C2C12 myoutbues.2010

    • 著者名/発表者名
      Tsuchiya Y.
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 285 ページ: 34371-34381

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of three distinct functional sites of insulin-mediated GLUT4 Trafficking in Adipocytes using Quantitative Single Molecule Imaging2010

    • 著者名/発表者名
      Fujita H.
    • 雑誌名

      Molecular Bioiogy of the Cell

      巻: 21 ページ: 2721-2731

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] In Vivo Exercise Followed by In Vitro Contraction Additively Elevates Subsequent Insulin-stimulated Glucose Transport by Rat Skeletal Muscle2010

    • 著者名/発表者名
      Funai K.
    • 雑誌名

      American Journal of Physiology, Endocrinology & Metabolism

      巻: 298

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular Basis of Static GLUT4 Storage Compartment Formation in 3T3-L1 Adipocytes Revealed by Quantum Dot-Based Quantitative Single Molecular Imaging2010

    • 著者名/発表者名
      Hatakeyama H
    • 雑誌名

      Diabetes

      巻: 59(Supple)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] 収縮活動可能な培養筋管細胞系の構築とその代謝研究への応用2010

    • 著者名/発表者名
      神崎展
    • 雑誌名

      内分泌・糖尿病・代謝内科

      巻: 31 ページ: 464-471

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Identification of Novel"Exercise Factors" using ContractileMyotube Model2012

    • 著者名/発表者名
      Kanzaki, M.
    • 学会等名
      International Symposium on Cellular Mechanobiology
    • 発表場所
      Kyoto University Clock Tower Centennial Hall,Kyoto
    • 年月日
      2012-03-16
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Identification of Novel "Exercise Factors" using Contractile Myotube Model2012

    • 著者名/発表者名
      Makoto Kanzaki
    • 学会等名
      International Symposium on Cellular Mechanobiology
    • 発表場所
      Kyoto University, Clock Tower Centennial Hall (Kyoto)
    • 年月日
      2012-03-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Impact of Akt1 and 2 on TBC1D1/D4 in response to glucose in beta-cells2012

    • 著者名/発表者名
      Rutti, S., Kaddai, V., Negro, V., Kanzaki,M., Halban, PA., Bouzakri, K.
    • 学会等名
      48^<th> Annual Meeting of the European Association for the Studyof Diabetes. EASD meeting
    • 発表場所
      Berlin, Germany
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Characterization of Unique RegulatoryMechanism of Tbc1d1 in GLUT4 Trafficking by Single Molecule Analysis of GLUT4 Behavior2012

    • 著者名/発表者名
      Hatakeyama, H and Kanzaki, M.
    • 学会等名
      72^<nd> American Diabetes Association Scientific Meeting
    • 発表場所
      Pennsylvania Convention Center,Philadelphia, PA, USA
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Characterization of Unique Regulatory Mechanism of Tbc1d1 in GLUT4 Trafficking by Single Molecule Analysis of GLUT4 Behavior.2012

    • 著者名/発表者名
      Hatakeyama H.
    • 学会等名
      American Diabetes Association Scientific Meeting,
    • 発表場所
      Philadelphia, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Unique Regulatory Mechanism of Tbc1d1 RabGAP in GLUT4 Trafficking Revealed by Single Molecule Imaging of GLUT4 Behavior.2012

    • 著者名/発表者名
      Hatakeyama H
    • 学会等名
      American Society for Cell Biology Annual Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Impact of Akt1 and 2 on TBC1D1/D4 in response to glucose in beta-cells.2012

    • 著者名/発表者名
      Rutti, S
    • 学会等名
      48th Annual Meeting of the European Association for the Study of Diabetes.
    • 発表場所
      Berlin, Germany
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] GLUT4輸送調節におけるAS160とTbc1d1の作用点とその分子機序2012

    • 著者名/発表者名
      畠山裕康
    • 学会等名
      第55回日本糖尿病学会
    • 発表場所
      横浜 パシフィコ横浜
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Distinct Roles of Two Rab GAPs, AS160/Tbc1d4 and Tbc1d1, on Intracellular GLUT4 Trafficking Analyzed with Single Molecule Imaging of GLUT4 Behavior2011

    • 著者名/発表者名
      Hatakeyama H.
    • 学会等名
      51^<st> American Society for Cell Biology Annual Meeting
    • 発表場所
      Colorado Convention Center (CO, USA)
    • 年月日
      2011-12-05
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 細胞内輸送の新規定量的解析系を用いたインスリン応答性GLUT4輸送システムの分子基盤解析2011

    • 著者名/発表者名
      畠山裕康
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都)
    • 年月日
      2011-09-22
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Critical roles of sortilin in GLUT4 trafficking systems and insulin resistant state revealed by single molecule imaging of GLUT4 behavior2011

    • 著者名/発表者名
      Hatakeyama H.
    • 学会等名
      FASEB Summer Research Conference "Glucose Transporters, Signaling and Diabetes"
    • 発表場所
      Snowmass Village Conference Center (CO, USA)
    • 年月日
      2011-08-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Impaired Biogenesis of the Insulin-responsive GLUT4 Storage Compartment under Insulin Resistance Revealed by Single Molecule Imaging2011

    • 著者名/発表者名
      Hatakeyama H.
    • 学会等名
      71^<st> American Diabetes Association Scientific Sessions
    • 発表場所
      San Diego Convention Center (CA, USA)
    • 年月日
      2011-06-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] GLUT4のソーティング障害と2型糖尿病2011

    • 著者名/発表者名
      神崎展
    • 学会等名
      第6回トランスポーター研究会
    • 発表場所
      東北大学さくらホール(仙台)(招待講演)
    • 年月日
      2011-06-12
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 一分子動態計測系に基づくインスリン応答性GLUT4輸送システムの分子基盤解析2011

    • 著者名/発表者名
      畠山裕康
    • 学会等名
      第54回日本糖尿病学会学術集会
    • 発表場所
      札幌芸術文化の館(札幌)
    • 年月日
      2011-05-19
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Distinct Roles of Two Rab GAPs, AS160/Tbc1d4and Tbc1d1, on Intracellular GLUT4Trafficking Analyzed with Single Molecule Imaging of GLUT4 Behavior2011

    • 著者名/発表者名
      Hatakeyama, H and Kanzaki, M.
    • 学会等名
      51^<st> American Society for Cell Biology Annual Meeting
    • 発表場所
      Denver, CO. USA
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Criticalroles of sortilin in GLUT4 trafficking systems and insulin resistant state revealedby single molecule imaging of GLUT4 behavior2011

    • 著者名/発表者名
      Hatakeyama, H and Kanzaki, M.
    • 学会等名
      FASEB Summer Research Conference "Glucose Transporters,Signaling and Diabetes"
    • 発表場所
      Snowmass Village, CO. USA
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Impaired Biogenesis of theInsulin-responsive GLUT4 Storage Compartment under Insulin Resistance Revealed by Single Molecule Imaging2011

    • 著者名/発表者名
      Hatakeyama, H and Kanzaki, M.
    • 学会等名
      71^<st> American Diabetes Association ScientificSessions 2011
    • 発表場所
      San Diego, CA. USA
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] GLUT4のソーティング障害と2型糖尿病2011

    • 著者名/発表者名
      神崎展
    • 学会等名
      第6回トランスポーター研究会
    • 発表場所
      仙台
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Roles of Sortilim-Mediated Retrograde Trafficking in Insulin-Responsive GLUT4 Trafficking Systems Analyzed with Single Molecule Imaging of GLUT4 Behavior2010

    • 著者名/発表者名
      Hatakeyama H
    • 学会等名
      50^<th> American Society for Cell Biology Meeting
    • 発表場所
      San Diego, CA, USA
    • 年月日
      2010-12-06
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 運動刺激によって活性化される細胞内シグナル伝達系とマイオカイン分泌制御2010

    • 著者名/発表者名
      神崎展
    • 学会等名
      第22回運動器リハビリテーション学会・シンポジウム
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2010-07-10
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Molecular Basis of Static GLUT4 Storage Compartment Formation in 3T3-L1 Adipocytes Revealed by Quantum Dot-Based Quantitative Single Molecular Imaging2010

    • 著者名/発表者名
      Hatakeyama H
    • 学会等名
      70^<th> American Diabetes Association, Scientific Meeting
    • 発表場所
      Orlando, FL, USA
    • 年月日
      2010-06-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Palmitate-induced Down-regulation of Sortilin and Insulin Resistance in Skeletal Muscle Cells.2010

    • 著者名/発表者名
      Kanzaki M
    • 学会等名
      International Congress "Sortilins in Sorting and Disease"
    • 発表場所
      Aarhus, DENMARK
    • 年月日
      2010-06-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ナノ蛍光粒子を用いたインスリン反応性GLUT4分子挙動変化の解析2010

    • 著者名/発表者名
      神崎展
    • 学会等名
      第53回日本糖尿病学会年次学術集会・シンポジウム
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2010-05-30
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] GLUT4一分子動態追跡系を用いたGLUT4 storage compartment形成機構の定量解析2010

    • 著者名/発表者名
      畠山裕康
    • 学会等名
      第53回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2010-05-28
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Quantum Dot(Qdot)を用いたGLUT4細胞内小胞輸送系の定量的解析2010

    • 著者名/発表者名
      神崎 展
    • 学会等名
      第8回日本ナノ学会・シンポジウム
    • 発表場所
      岡崎
    • 年月日
      2010-05-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      https://www.researchgate.net/profile/Makoto_Kanzaki/

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.ecei.tohoku.ac.jp/kanzaki/index.html

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [備考] ResearchGate

    • URL

      https://www.researchgate.net/profile/Makoto_Kanzaki/

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [産業財産権] Cultured Muscle Cells with High Metabolic Activity and Methods for Production of the Cultured Muscle Cells2011

    • 発明者名
      Kanzaki, M., Nedachi,T., Fujita, H.
    • 権利者名
      東北大学
    • 出願年月日
      2011-11-09
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [産業財産権] インスリン反応性糖輸送担体の膜移行活性が測定可能な培養筋細胞2011

    • 発明者名
      神崎展・根建拓
    • 権利者名
      東北大学
    • 出願年月日
      2011-07-01
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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