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新しいアディポネクチン学とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 22K08669
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54040:代謝および内分泌学関連
研究機関大阪大学

研究代表者

喜多 俊文  大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい准教授 (10746572)

研究分担者 前田 法一  大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教授 (30506308)
西澤 均  大阪大学, 大学院医学系研究科, 寄附講座准教授 (20379259)
藤島 裕也  大阪大学, 大学院医学系研究科, 助教 (10779789)
福田 士郎  大阪大学, 大学院医学系研究科, 助教 (00896467)
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
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードアディポネクチン / エクソソーム / カドヘリン / β細胞増殖 / 間葉系幹細胞 / 可溶性T-カドヘリン
研究開始時の研究の概要

生理的アディポネクチン(APN)はT-カドヘリン(T-cad)への特異的な結合を介して、エクソソーム(Exo)の産生及び可溶性T-cad(sT-cad)の産生を促進し、様々な生理活性を発揮することを見出している。本申請では、APN/T-cad学を追求することで、①血中Exoの量的調節とその意義を解明し、②間葉系幹細胞(MSC)の免疫チェックポイント阻害1型糖尿病治療効果とその機序の解明、③可溶性T-cad(sT-cad)の産生調節と膵β細胞増殖促進機序の解明を進める。

研究実績の概要

アディポネクチン(APN)/T-カドヘリン(T-cad)学を追求することで、①血中エクソソーム(Exo)の量的調節とその意義、②間葉系幹細胞(MSC)の作用機序と応用、③可溶性T-cad(sT-cad)の産生調節と生理機能の解明を進める。①生理的APNの生理的受容体はT-cadであり、APNによるExo産生調節機構を解明しているが、さらにヒトAPN過剰発現マウスでは血中Exoが増加することを報告した(Endocrine J 2023)。またExo産生は小胞体ストレスによって強く抑制されることを見出した(JBC 2023)。また、HIF活性化薬投与によって血中エクソソームが増加することを明らかにした(Sci Rep 2023)。②血中APNは移植MSCsに発現するT-cadを介しExo産生を促進するが、さらに雄性NODマウスに免疫チェックポイント阻害薬を投与することで誘導される1型糖尿病にもMSCが有効であり(Diabetologia 2022, 特許7117704, PCT/JP2022/005125)、M担癌マウスへのMSC投与は免疫チェックポイント阻害薬の有効性に影響せず、むしろMSC単独投与では有意に癌の増殖を抑制することを明らかにした(in preparation)。③T-cadは膜分子としてだけでなく、可溶性分子(sT-cad)として血中にも存在する (JCEM2021)。sT-cadは膵β細胞の増殖促進活性を有することを見出しているが(iScience 2022)、さらにインスリン枯渇病態においてヒト、マウスで共に増加し、内皮細胞が主要な産生細胞であること、Aktシグナルの低下によって産生増強されることを報告した(BBRC under review)。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

①血中エクソソーム(Exo)の量的調節とその意義に関しては、Cre依存的に産生されるエクソソームがルシフェラーゼ標識され、かつ産生細胞が蛍光標識できるエクソソーム可視化マウスを構築しており、7種に及ぶ組織細胞特異的Creマウスとの交配を進め、既に研究を進めている。
②間葉系幹細胞(MSC)の作用機序と応用については、ロート製薬との共同研究を進めており、主要な懸念点であったチェックポイント阻害薬の抗癌作用への影響がないことをマウスモデルを用いて立証できた。
③可溶性T-cad(sT-cad)の産生調節と生理機能の解明に関しては、インスリン枯渇(1型糖尿病患者)あるいはインスリンシグナル(PI3K)阻害薬投与がん患者において、血中濃度が高いことを明らかにし、内皮細胞におけるAktシグナルが調節点であることを明らかにした。

今後の研究の推進方策

任期雇用10年を経過したことで民間企業に移籍し、大阪大学では招へい准教授として、引き続き当初の計画に従って研究を推進する。

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

    (16件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 5件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Pharmacological HIF-1 activation upregulates extracellular vesicle production synergistically with adiponectin through transcriptional induction and protein stabilization of T-cadherin2024

    • 著者名/発表者名
      Fujii Kohei、Fujishima Yuya、Kita Shunbun、Kawada Keitaro、Fukuoka Keita、Sakaue Taka-aki、Okita Tomonori、Kawada-Horitani Emi、Nagao Hirofumi、Fukuda Shiro、Maeda Norikazu、Nishizawa Hitoshi、Shimomura Iichiro
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 14 号: 1 ページ: 3620-3620

    • DOI

      10.1038/s41598-024-51935-6

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Chronic hyperadiponectinemia induced by transgenic overexpression increases plasma exosomes without significantly improving glucose and lipid metabolism2023

    • 著者名/発表者名
      Kawada Keitaro、Kita Shunbun、Fukuda Shiro、Fukuoka Keita、Okita Tomonori、Kawada-Horitani Emi、Iioka Masahito、Sakaue Taka-aki、Kawachi Yusuke、Fujii Kohei、Kimura Yu、Otabe Shuichi、Fujishima Yuya、Nishizawa Hitoshi、Maeda Norikazu、Shimomura Iichiro
    • 雑誌名

      Endocrine Journal

      巻: 70 号: 6 ページ: 635-645

    • DOI

      10.1507/endocrj.EJ22-0665

    • ISSN
      0918-8959, 1348-4540
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ER stress decreases exosome production through adiponectin/T-cadherin-dependent and -independent pathways2023

    • 著者名/発表者名
      Fukuoka Keita、Mineo Ryohei、Kita Shunbun、Fukuda Shiro、Okita Tomonori、Kawada-Horitani Emi、Iioka Masahito、Fujii Kohei、Kawada Keitaro、Fujishima Yuya、Nishizawa Hitoshi、Maeda Norikazu、Shimomura Iichiro
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 299 号: 9 ページ: 105114-105114

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2023.105114

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Soluble T-cadherin promotes pancreatic β-cell proliferation by upregulating Notch signaling2022

    • 著者名/発表者名
      Okita Tomonori、Kita Shunbun、Fukuda Shiro、Fukuoka Keita、Kawada-Horitani Emi、Iioka Masahito、Nakamura Yuto、Fujishima Yuya、Nishizawa Hitoshi、Kawamori Dan、Matsuoka Taka-aki、Norikazu Maeda、Shimomura Iichiro
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 25 号: 11 ページ: 105404-105404

    • DOI

      10.1016/j.isci.2022.105404

    • 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
  • [雑誌論文] Human adipose-derived mesenchymal stem cells prevent type 1 diabetes induced by immune checkpoint blockade2022

    • 著者名/発表者名
      Kawada-Horitani Emi、Kita Shunbun、Okita Tomonori、Nakamura Yuto、Nishida Hiroyuki、Honma Yoichi、Fukuda Shiro、Tsugawa-Shimizu Yuri、Kozawa Junji、Sakaue Takaaki、Kawachi Yusuke、Fujishima Yuya、Nishizawa Hitoshi、Azuma Miyuki、Maeda Norikazu、Shimomura Iichiro
    • 雑誌名

      Diabetologia

      巻: 65 号: 7 ページ: 1185-1197

    • DOI

      10.1007/s00125-022-05708-3

    • 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
  • [雑誌論文] Extracellular Vesicles as an Endocrine Mechanism Connecting Distant Cells2022

    • 著者名/発表者名
      Kita Shunbun、Shimomura Iichiro
    • 雑誌名

      Molecules and Cells

      巻: 45 号: 11 ページ: 771-780

    • DOI

      10.14348/molcells.2022.0110

    • 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
  • [学会発表] HIF活性化はT-cadherinの転写誘導と蛋白安定化によりアディポネクチンと相乗的にエクソソームを増加させる2024

    • 著者名/発表者名
      藤井浩平、藤島裕也、喜多俊文、下村伊一郎
    • 学会等名
      第27回アディポサイエンス・シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 免疫チェックポイント阻害薬誘発1型糖尿病に対する間葉系幹細胞投与効果の再現性確認と投与回数検討2023

    • 著者名/発表者名
      太田滋之、堀谷恵美、喜多俊文、沖田朋憲、倉田隼人、西田浩之、本間陽一、小澤純二、東みゆき、福田士郎、藤島裕也、西澤 均、前田法一、下村伊一郎
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] 可溶性T-カドヘリンはNotchシグナル経路を介して膵β細胞の増殖を促進する2023

    • 著者名/発表者名
      沖田朋憲、喜多俊文、福田士郎、福岡啓太、堀谷恵美、飯岡雅仁、藤島裕也、西澤 均、前田法一、下村 伊一郎
    • 学会等名
      第96回日本内分泌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] アディポネクチンとT-カドヘリン・エクソソームの新展開2023

    • 著者名/発表者名
      喜多俊文、下村伊一郎
    • 学会等名
      第96回日本内分泌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 新しい治療法および疾患修飾因子としてのエクソソーム2023

    • 著者名/発表者名
      喜多俊文
    • 学会等名
      第64回日本先天代謝異常学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 免疫チェックポイント阻害誘発糖尿病モデルにおける間葉系幹細胞の治療効果2023

    • 著者名/発表者名
      喜多俊文
    • 学会等名
      第22回日本先進糖尿病治療・1型糖尿病研究会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 細胞外小胞エクソソームの量的調節機構2022

    • 著者名/発表者名
      喜多俊文、下村伊一郎
    • 学会等名
      第43回日本肥満学会 第40回日本肥満症治療学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] アディポネクチン・T-カドヘリン経路の多臓器保護・糖代謝改善機構2022

    • 著者名/発表者名
      喜多俊文、下村伊一郎
    • 学会等名
      第65回日本糖尿病学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] アディポネクチンのエクソソーム調節作用2022

    • 著者名/発表者名
      喜多俊文、下村伊一郎
    • 学会等名
      第42回日本肥満学会・第39回日本肥満症治療学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [産業財産権] 摂食抑制方法または摂食抑制、体重減少、脂肪肝改善及び体脂肪減少のための組成物2023

    • 発明者名
      喜多俊文、河田慶太郎、下村伊一郎
    • 権利者名
      大阪大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2023-193289
    • 出願年月日
      2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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