• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

2型糖尿病の新規病理仮説:膵β細胞でのCD36発現異常とインスリン分泌不全

研究課題

研究課題/領域番号 22K07008
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49030:実験病理学関連
研究機関日本医科大学

研究代表者

長尾 元嗣  日本医科大学, 医学部, 准教授 (10468762)

研究分担者 浅井 明  日本医科大学, 大学院医学研究科, 研究生 (30500011)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2024年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードβ細胞 / インスリン分泌 / CD36 / Oikawa-Nagaoマウス / 糖尿病 / インスリン分泌機構 / 膵ランゲルハンス島 / 2型糖尿病 / インスリン分泌不全 / 膵β細胞
研究開始時の研究の概要

2型糖尿病の発症基盤の一つである「インスリン分泌不全」の出現機序は十分に解明されていない。申請者らは最近、新規糖尿病モデルOikawa-Nagao(ON)マウスを開発し、その表現型解析から「膵β細胞でのCD36発現異常」という、2型糖尿病患者にも共通してみられる新知見を得た。本研究では、「膵β細胞でのCD36発現異常」が「インスリン分泌不全」の出現機序になるという2型糖尿病の新たな病理仮説をONマウスを使って多角的に検証し、その成因を含めた全体像を示すと共に、生体レベルでの「インスリン分泌不全」や「糖尿病発症」との関係を検証することで、2型糖尿病の発症基盤の出現機序の解明を目指す。

研究実績の概要

研究計画書に基づき、今年度も、β細胞でのCD36発現異常がインスリン分泌機構に及ぼす影響と、CD36を標的としたβ細胞機能への介入に焦点を当てた解析を進めた。まずCD36を過剰発現させたINS-1細胞のRNAシーケンス解析を行い、CD36によって影響を受ける遺伝子群の同定を行った。次に、膵ランゲルハンス島(膵島)でのCD36高発現が確認されているOikawa-Nagao Diabetes-Prone(ON-DP)マウスを使い、同マウスで観察されるβ細胞機能の異常がCD36の発現異常に由来するかどうかを検討した。ON-DPマウスの膵島に対して、抗CD36抗体を用いた機能阻害試験を行ったところ、β細胞機能の一部に明らかな改善が見られ、β細胞の電子顕微鏡像を用いた解析でもこれを支持する結果が得られた。今後はCD36の機能阻害によってβ細胞機能が改善するメカニズムの解析を行う予定である。さらに、β細胞でのCD36の発現異常が、生体レベルでのインスリン分泌不全や糖尿病発症に関与するのかを検証するために、CD36遺伝子改変マウスの作成に着手している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

今年度は、昨年度に引き続き、β細胞でのCD36発現異常がインスリン分泌機構に及ぼす影響と、CD36を標的としたβ細胞機能への介入に焦点を当てた解析を進めた。研究実績の概要に記したように、CD36を過剰発現させたINS-1細胞のRNAシーケンス解析を行い、CD36によって影響を受ける遺伝子群を同定することに成功した。次に、ON-DPマウスの膵島に対する抗CD36抗体を用いた機能阻害試験を実施したところ、in vitroでの実験条件においてβ細胞のCD36に対する介入効果が得られ、ON-DPマウスでみられるβ細胞機能の異常の一部が改善することがわかった。今後はその成果をもとに、CD36の機能阻害によってβ細胞機能が改善するメカニズムの解析を進める予定である。さらに、β細胞でのCD36の発現異常が生体レベルでのインスリン分泌不全や糖尿病発症に関与するのかを検証するために、CD36遺伝子改変マウスの作成に着手しており、ファウンダーマウスを得ることができた。

今後の研究の推進方策

次年度は、研究実績の概要に記載した、CD36過剰発現INS-1細胞のRNAシーケンス解析や膵島レベルでのCD36の機能阻害実験の研究成果をまとめつつ、β細胞でのCD36の発現異常と生体レベルでのインスリン分泌不全や糖尿病発症との関連についての検証を進める。具体的には、今年度に得られたファウンダーマウスを利用して、CD36遺伝子改変マウスを作成し、耐糖能やインスリン分泌能、さらには高脂肪食投与時の糖尿病発症に関する表現型解析を実施する予定である。また、糖尿病状態においてβ細胞でCD36発現異常が発生する原因に関しても、β細胞株を用いた新たな試験を計画している。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 オープンアクセス 2件、 査読あり 2件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] Lund University(スウェーデン)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Copenhagen(デンマーク)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Lund University(スウェーデン)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 選抜交配モデルOikawa-Nagao(ON)マウス2023

    • 著者名/発表者名
      長尾元嗣, 及川眞一
    • 雑誌名

      LABIO 21

      巻: 90 ページ: 40-41

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 新規糖尿病モデルOikawa-Nagaoマウスの開発と2型糖尿病の病態生理研究2023

    • 著者名/発表者名
      長尾元嗣
    • 雑誌名

      日本医科大学医学会雑誌

      巻: 19 ページ: 367-367

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Selectively bred rodent models for studying the etiology of type 2 diabetes: Goto-Kakizaki rats and Oikawa-Nagao mice2023

    • 著者名/発表者名
      Nagao Mototsugu、Asai Akira、Eliasson Lena、Oikawa Shinichi
    • 雑誌名

      Endocrine Journal

      巻: 70 号: 1 ページ: 19-30

    • DOI

      10.1507/endocrj.EJ22-0253

    • ISSN
      0918-8959, 1348-4540
    • 関連する報告書
      2022 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] Secretory granule exocytosis and its amplification by cAMP in pancreatic β-cells2022

    • 著者名/発表者名
      Mototsugu Nagao, Jens O. Lagerstedt, Lena Eliasson
    • 雑誌名

      Diabetology International

      巻: 13 号: 3 ページ: 471-479

    • DOI

      10.1007/s13340-022-00580-3

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 新規糖尿病モデルOikawa-Nagaoマウスの開発と2型糖尿病・動脈硬化の病態生理研究2022

    • 著者名/発表者名
      長尾 元嗣
    • 雑誌名

      糖尿病合併症

      巻: 26 ページ: 171-179

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規糖尿病モデルOikawa-Nagaoマウスの開発と2型糖尿病の病態生理研究2023

    • 著者名/発表者名
      長尾元嗣
    • 学会等名
      第 91 回日本医科大学医学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] CD36 subcellular localisation in beta cells between diabetes-prone and -resistant mice: possible involvement of CD36 in beta cell dysfunction2022

    • 著者名/発表者名
      Mototsugu Nagao, Akira Asai, Mikiko Okazaki-Hada, Hitoshi Sugihara, Lena Eliasson, Shinichi Oikawa
    • 学会等名
      58th Annual Meeting of the European Association for the Study of Diabetes
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi