| 研究課題/領域番号 |
22K16422
|
|---|
| 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 | 千葉大学 |
|---|
研究代表者 |
北本 匠 千葉大学, 医学部附属病院, 助教 (90916173)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2022年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
|
|---|
| キーワード | 糖尿病 / インスリン抵抗性 / Foxo1 / 2型糖尿病 / 糖産生 / FoxO1 / PPARα |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
2型糖尿病は、膵β細胞からのインスリン分泌不全とインスリン作用障害により生じる慢性高血糖を主徴とする代謝性疾患である。肝細胞のインスリン作用障害時に惹起される高血糖は、インスリンシグナル下流で活性制御を受ける転写因子FoxO1をノックアウト(KO)することで正常化する。しかし、その全体像は技術的な問題から未解明であった。本研究は申請者グループが近年明らかにした成果(Kitamoto et al. PNAS, 2021)に基づき、インスリンシグナル下流にある糖代謝制御特異的な標的遺伝子を特定することを目的とする。そして、選択的インスリン感受性改善薬の創薬基盤を築くことを大きな目標として掲げる。
|
| 研究実績の概要 |
FoxO1とPPRAαの相互作用を明らかにするために、FoxO1とPPARαの発現プラスミドを作成し、Luciferaseアッセイを行った。肝糖 新生の律速酵素をコードする主要な制御遺伝子であるG6pcについて、Foxo1とPPARαのChIP-seqのデータから、両者が結合するPromoterおよび Enhancer領域を同定し、Luciferaseコンストラクトを作成した。実験の結果、FoxO1とPPARαはG6pcの発現を相乗的に強めることが確認された。この効果はEnhancerのみでは認められず、EnhancerとPromoterが揃わなければ得られなかった。続いて、肝細胞特異的FoxO1/PPARαダブルノックアウトマウス（LFPKO）における糖代謝のフェノタイピング及び糖新生関連の制御遺伝子への影響を評価した。LFPKOマウス、各シングルノックアウトマウス、および対照群を4時間絶食した後に肝組織を採取し、RNA-seqを用いて遺伝子の発現変動を分析した。Foxo1およびPPARAのChIP-seqデータを用いて、これら遺伝子のうち、FoxO1またはPPARAに結合する遺伝子のみを選択した結果、それぞれ483、1009、557の遺伝子群に絞られた。オントロジー解析を行い、これら遺伝子は糖代謝及び脂肪酸代謝において有意な発現変動を示し、特に糖代謝においては両転写因子の相乗的な影響が示唆された。肝糖新生経路に関わる遺伝子群について詳細に分析したところ、多くがFoxO1とPPARAの両者の影響を受けていることが明らかになった。これらのマウスから単離した肝細胞及びマウス個体を用いて、LFPKOマウスは耐糖能の改善及びインスリン感受性の向上させることが確認された。
|
