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転写因子FoxO1/PPARαを用いた選択的インスリン抵抗性の病態解明

研究課題

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 / 脂質異常症 / インスリン抵抗性 / 肥満 / FoxO1 / PPARA / Foxo1 / 2型糖尿病 / 糖産生 / 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。

研究成果の概要

本研究では、転写因子FoxO1とPPARαが相乗的に肝臓の糖新生を抑制し、インスリン感受性を高めることを明らかにした。G6pc遺伝子を用いたLuciferaseアッセイで、両転写因子がcAMP/Dex存在下で相乗的に糖新生を制御することを示した。共免疫沈降により両転写因子は互いに直接結合しないことが確認されたことから、同一の結合領域に個別に結合すると考えられる。肝細胞特異的FoxO1/PPARαノックアウトマウスを用いた実験により、インスリン抵抗性下においても両転写因子は糖代謝を相乗的に抑制することを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、糖代謝とインスリン感受性の制御におけるFoxO1とPPARαの相乗効果を初めて明らかにし、糖尿病治療の新たな分子標的を示唆する。この成果は、選択的インスリン抵抗性のメカニズム解明に寄与し、糖尿病治療法の開発における重要な一歩となる可能性がある。また、インスリン感受性の改善に向けた新たなアプローチを提供し、社会的に糖尿病患者のQOL向上に貢献することが期待される。

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Diabetes treatment by conversion of gut epithelial cells to insulin‐producing cells2024

    • 著者名/発表者名
      Accili Domenico、Talchai Shivatra C、Bouchi Ryotaro、Lee April Yun‐Kyoung、Du Wen、Kitamoto Takumi、McKimpson Wendy M、Belvedere Sandro、Lin Hua V
    • 雑誌名

      Journal of Diabetes Investigation

      巻: 9999 号: 7 ページ: 9999-9999

    • DOI

      10.1111/jdi.14175

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Unraveling the mysteries of hepatic insulin signaling: deconvoluting the nuclear targets of insulin2023

    • 著者名/発表者名
      Kitamoto Takumi、Accili Domenico
    • 雑誌名

      Endocrine Journal

      巻: 70 号: 9 ページ: 851-866

    • DOI

      10.1507/endocrj.EJ23-0150

    • ISSN
      0918-8959, 1348-4540
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Deconvolution of the Hepatic Nuclear Target of Insulin to Investigate Selective Insulin Sensitizer2023

    • 著者名/発表者名
      Takumi Kitamoto, and Domenico Accili
    • 雑誌名

      Endocrine Journal

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際共著
  • [学会発表] Deciphering the pathogenesis of aberrant hepatic gluconeogenesis and lipid synthesis orchestrated by FoxO1 and PPARα’2024

    • 著者名/発表者名
      Takumi Kitamoto
    • 学会等名
      Seoul Symposium on Obesity and Diabetes 2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 肝代謝遺伝子転写ロジックから紐解く選択的インスリン抵抗性の病態解明2023

    • 著者名/発表者名
      北本 匠、Diana Kuo、岡部篤史、金田篤志、Domenico Accili、横手幸太郎
    • 学会等名
      第58回日本臨床分子医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] インスリン標的遺伝子におけるエンハンサー拡散異常を介した肝糖産生及び脂質合成異常の病態形成モデル2023

    • 著者名/発表者名
      Takumi Kitamoto, Diana Kuo, Atsushi Okabe, Atsushi Kaneda, Domenico Accili
    • 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] Deciphering the pathogenesis of aberrant hepatic gluconeogenesis and lipid synthesis orchestrated by FoxO1 and PPARα2023

    • 著者名/発表者名
      Takumi Kitamoto, Hitoshi Watanabe, Yasutaka Miyachi, Makoto Miyabayashi, Rito Nakamura, Domenico Accili, Yoshiro Maezawa, Koutaro Yokote
    • 学会等名
      27th Adiposcience Symposium
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2025-01-30  

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