ＧＷＡＳで得られた２型糖尿病感受性遺伝子のインスリン開口放出への関与

• 研究課題/領域番号: 23590369
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 病態医化学
• 研究機関: 杏林大学
• 研究代表者: 今泉 美佳 杏林大学, 医学部, 教授 (40201941)
• 連携研究者: 青柳 共太 杏林大学, 医学部, 助教 (50453527) ; 永松 信哉 杏林大学, 医学部, 教授 (80231489) ; 岡村 匡史 独立行政法人国立国際医療センター, 研究所, 室長 (00333790)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2011年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: インスリン分泌 / 開口放出 / 糖尿病 / GWAS / CDKAL1

研究概要

CDKAL1遺伝子変異はインスリン分泌障害を介して２型糖尿病の一要因を成していると考えられるが、その分子機構は不明である。本研究ではCDKAL1欠損マウスにおけるグルコース応答性インスリン分泌機構を解析した。欠損β細胞ではミトコンドリア機能低下によるATP生成低下により第1相インスリン開口放出が低下しており、CDKAL1遺伝子変異はインスリン分泌第１相を選択的に抑制することで２型糖尿病発症のリスクを高めていることが示唆された。また妊娠CDKAL1欠損マウスの解析によりCDKAL1遺伝子変異は妊娠期の代償性インスリン分泌亢進不全を起こすことで妊娠糖尿病発症のリスクも増大させる可能性を示唆した。

研究成果

• [雑誌論文] Serotonin regulates glucose-stimulated insulin secretion from pancreatic ß cells during pregnancy. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ohara-Imaizumi, M., Kim, H., Yoshida, M., Fujiwara, T., Aoyagi, K., Toyofuku, Y., Nakamichi, Y., Nishiwaki, C., Okamura, T., Uchida, T., Fujitani, Y., Akagawa, K., Kakei, M., Watada, H., German, M.S., and Nagamatsu, S.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 巻: 110 号: 48 ページ: 19420-19425
  • DOI: 10.1073/pnas.1310953110
  • 査読あり
• [雑誌論文] The diabetes-susceptible gene SLC30A8/ZnT8 regulates hepatic insulin clearance (2013)
  • 著者名/発表者名: Tamaki, M., Fujitani, Y, Uchida, T., Tamura, Y., Takeno, K., Kawaguchi, M., Watanabe, T., Hara, A., Ogihara, T., Shimizu, T., Mita, T., Hirose, T., Ohara-Imaizumi, M., Abe, T., Kiyonari, H., Hojyo, S., Fukada, T., Nagamatsu, S., Hirano, T., Kawamori, R., Watada, H.
  • 雑誌名: J Clin Invest 巻: 123 号: 10 ページ: 4513-4524
  • DOI: 10.1172/jci68807
  • 査読あり
• [雑誌論文] Serotonin regulates glucose stimulated insulin secretion from pancreatic β cells during pregnancy. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ohara-Imaizumi, M., Kim, H., Yoshida, M., Fujiwara, T., Aoyagi, K., Toyofuku, Y., Nakamichi, Y., Nishiwaki, C., Okamura, T., Uchida, T., Fujitani, Y., Akagawa, K., Kakei, M., Watada, H., German, M.S., and Nagamatsu, S.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A. 巻: 110 ページ: 19420-19425
  • 査読あり
• [雑誌論文] Insulin homeostasis through zinc-mediated pancreas-to-liver metabolic communication. (2013)
  • 著者名/発表者名: Tamaki, M., Fujitani, Y, Uchida, T., Tamura, Y., Takeno, K., Kawaguchi, M., Watanabe, T., Hara, A., Ogihara, T., Shimizu, T., Mita, T., Hirose, T., Ohara-Imaizumi, M., Abe, T., Kiyonari, H., Hojyo, S., Fukada, T., Nagamatsu, S., Hirano, T., Kawamori, R., Watada, H.
  • 雑誌名: J Clin Invest. 巻: 123 ページ: 4513-4524
  • 査読あり
• [雑誌論文] Acute inhibition of PI3K-PDK1-Akt pathway potentiates insulin secretion through upregulation of newcomer granule fusions in pancreatic beta-cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Aoyagi, K., Ohara-Imaizumi, M., Nishiwaki, C., Nakamichi, Y., Ueki, K., Kadowaki, T. and Nagamatsu, S.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 7 号: 10 ページ: e47381-e47381
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0047381
  • 査読あり
• [雑誌論文] Acute inhibition of PI3K-PDK1-Akt pathway potentiates insulin secretion through upregulation of newcomer granule fusions in pancreatic beta-cells. (2012)
  • 著者名/発表者名: Aoyagi K, Ohara-Imaizumi M, Nishiwaki C, Nakamichi Y, Ueki K, Kadowaki T and Nagamatsu, S.
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: 7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dissociation of inositol polyphosphates from the C2B domain of synaptotagmin facilitates spontaneous release of catechol amines in adrenal chromaffin cells. A suggestive evidence of a fusion clamp by synaptotagmin (2011)
  • 著者名/発表者名: Sasakawa N
  • 雑誌名: Neuropharmacology 巻: 60(7-8) 号: 7-8 ページ: 1364-70
  • DOI: 10.1016/j.neuropharm.2011.03.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] DPP-4 inhibitor des-F-sitagliptin treatment increased insulin exocytosis from db/db mice beta cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Nagamatsu, S., Ohara-Imaizumi, M., Nakamichi, Y., Aoyagi, K. and Nishiwaki, C.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 412 号: 4 ページ: 556-560
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2011.07.119
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of resident and newcomer insulin granules by calcium and SNARE proteins (2011)
  • 著者名/発表者名: Aoyagi, K., Ohara-Imaizumi, M., Nagamatsu, S.
  • 雑誌名: Front Biosci 巻: 16 ページ: 1197-1210
  • URL: http://www.bioscience.org/2011/V16/af/3784/fulltext.htm
  • 査読あり
• [雑誌論文] DPP-4 inhibitor des-F-sitagliptin treatment increased insulin exocytosis from db/db mice β cells. (2011)
  • 著者名/発表者名: Nagamatsu S., Ohara-Imaizumi M.(他3名)
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 412 ページ: 556-560
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dissociation of inositol polyphosphates from the C2B domain of synaptotagmin facilitates spontaneous release of catecholamines in adrenal chromaffin cells. A suggestive evidence of a fusion clamp by synaptotagmin. (2011)
  • 著者名/発表者名: Sasakawa N, Ohara-Imaizumi M (他4名)
  • 雑誌名: Neuropharmacology 巻: 60 ページ: 1364-1370
  • 査読あり
• [雑誌論文] 若年性パーキンソン病の病態解明：インスリン開口機構からその病因に迫る (2011)
  • 著者名/発表者名: 服部信孝, 江口博人、今泉美佳(他３名)
  • 雑誌名: 臨床神経 巻: 51 ページ: 986-987
• [学会発表] 膵β細胞からのインスリン分泌におけるNALCN/mNLF-1 の役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 青柳共太, 今泉美佳, Mei Zhen, 永松信哉
  • 学会等名: 文部科学省科学研究費補助金「新学術領域研究」細胞内ロジスティクス・シンポジウム
  • 発表場所: 兵庫
• [学会発表] 膵β細胞からのインスリン分泌におけるNALCN/mNLF-1 の役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 青柳共太, 今泉美佳, Mei Zhen, 永松信哉
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Serotonin regulates glucose stimulated insulin secretion from pancreatic β cells during pregnancy (2013)
  • 著者名/発表者名: Ohara-Imaizumi M, Kim H, Yoshida M, Fujiwara T, Aoyagi K, Toyofuku Y, Nakamichi Y, Nishiwaki C, Okamura T, Uchida T, Fujitani Y, Akagawa K, Kakei M, Watada H, German MS, Nagamatsu S
  • 学会等名: 73th Scientific Session of American Diabetes Association
  • 発表場所: Chicago, USA
• [学会発表] ホルモン開口分泌の分子イメージング (2013)
  • 著者名/発表者名: 今泉美佳
  • 学会等名: 第86回日本内分泌学会学術総会
  • 発表場所: 仙台(教育講演)
• [学会発表] Serotonin regulates glucose stimulated insulin secretion from pancreatic β cells during pregnancy (2013)
  • 著者名/発表者名: Ohara-Imaizumi M, Kim H, Yoshida M, Fujiwara T, Aoyagi K, Toyofuku Y, Nakamichi Y, Nishiwaki C, Okamura T, Uchida T, Fujitani Y, Akagawa K, Kakei M, Watada H, German MS, Nagamatsu S
  • 学会等名: Beta Cell Workshop 2013
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Acute inhibition of PI3K-PDK1-Akt pathway potentiates glucose-induced insulin secretion through myosinVa pathway in pancreatic beta cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Aoyagi K, Ohara-Imaizumi M, Nagamatsu S
  • 学会等名: Beta Cell Workshop 2013
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] 5-HT receptor 3a signaling regulates insulin release from pancreatic beta cells during pregnancy (2013)
  • 著者名/発表者名: 今泉美佳、吉田昌史、青柳共太、豊福優希子、綿田裕孝、加計正文
  • 学会等名: 第90回日本生理学会大会シンポジウム
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] ホルモン開口分泌の分子イメージング (2013)
  • 著者名/発表者名: 今泉美佳
  • 学会等名: 第86回日本内分泌学会学術総会
  • 発表場所: 仙台
  • 招待講演
• [学会発表] Serotonin regulates glucose stimulated insulin secretion from pancreatic β cells during pregnancy. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ohara-Imaizumi M, Kim H, Yoshida M, Fujiwara T, Aoyagi K, Toyofuku Y, Nakamichi Y, Nishiwaki C, Okamura T, Uchida T, Fujitani Y, Akagawa K, Kakei M, Watada H, German MS and Nagamatsu S.
  • 学会等名: 73th Scientific Session of American Diabetes Association
  • 発表場所: Chicago, USA
• [学会発表] Serotonin regulates glucose stimulated insulin secretion from pancreatic β cells during pregnancy. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ohara-Imaizumi M, Kim H, Yoshida M, Fujiwara T, Aoyagi K, Toyofuku Y, Nakamichi Y, Nishiwaki C, Okamura T, Uchida T, Fujitani Y, Akagawa K, Kakei M, Watada H, German MS and Nagamatsu S.
  • 学会等名: Beta Cell Workshop 2013
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Acute inhibition of PI3K-PDK1-Akt pathway potentiates glucose-induced insulin secretion through myosinVa pathway in pancreatic beta cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Aoyagi K, Ohara-Imaizumi M, Nagamatsu S.
  • 学会等名: Beta Cell Workshop 2013
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] 膵β細胞からのインスリン分泌におけるNALCN/mNLF-1の役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 青柳 共太, 今泉 美佳, Mei Zhen, 永松 信哉.
  • 学会等名: 文部科学省 科学研究費補助金「新学術領域研究」細胞内ロジスティクス・シンポジウム
  • 発表場所: 兵庫
• [学会発表] 膵β細胞からのインスリン分泌におけるNALCN/mNLF-1の役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 青柳 共太, 今泉 美佳, Mei Zhen, 永松 信哉.
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] 5-HT receptor 3a signaling regulates insulin release from pancreatic beta cells during pregnancy. (2013)
  • 著者名/発表者名: 今泉美佳、吉田昌史、青柳共太、豊福優希子、綿田裕孝、加計正文、永松信哉.
  • 学会等名: 第90回日本生理学会大会
  • 発表場所: 東京
  • 招待講演
• [学会発表] 「シナプス伝達機構の理解」膵β細胞からのインスリン開口放出の可視化解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 今泉美佳
  • 学会等名: 生物科学領域記念シンポジウム
  • 発表場所: 上智大学理工学研究科
  • 年月日: 2012-03-10
• [学会発表] 第2相インスリン分泌制御におけるPI-3 kinaseとPDK1-Akt経路の役割の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 青柳共太, 今泉美佳, 永松信哉
  • 学会等名: 第16回東京インスリン分泌研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-02-23
• [学会発表] Acute inhibition of PI3K-PDK1-Akt pathway potentiates glucose-induced insulin secretion through MyosinVa in pancreatic beta-cells (2012)
  • 著者名/発表者名: 青柳共太, 今泉美佳, 西脇知世乃, 中道洋子, 永松信哉
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 博多
• [学会発表] 妊娠期膵β細胞でのセロトニンによるインスリン分泌亢進機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 今泉美佳,青柳共太,永松信哉
  • 学会等名: 第14回応用薬理シンポジウム
  • 発表場所: 甲府
• [学会発表] Serotonin signaling regulates insulin release from pancreatic beta cells during pregnancy (2012)
  • 著者名/発表者名: Ohara-Imaizumi M
  • 学会等名: 第6回Diabetes Leading-edge Conference
  • 発表場所: 千葉
• [学会発表] 糖尿病原因究明のためのイメージングによるインスリン開口放出機構解明 (2012)
  • 著者名/発表者名: 今泉美佳, 青柳共太, 永松信哉
  • 学会等名: 文部科学省科学研究費補助金「新学術領域研究」第4回「細胞内ロジスティクス」班会議
  • 発表場所: 仙台、宮城
• [学会発表] 第2相インスリン分泌制御におけるPI3K-PDK1-Akt経路の役割の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 青柳共太、今泉美佳、永松信哉
  • 学会等名: 文部科学省科学研究費補助金「新学術領域研究」第4回「細胞内ロジスティクス」班会議
  • 発表場所: 仙台、宮城
• [学会発表] 妊娠期膵β細胞でのセロトニンによるインスリン分泌亢進機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 今泉美佳, 吉田昌史, 豊福優希子, 青柳共太, 中道洋子, 西脇知世乃, 加計正文, 綿田裕孝, 永松信哉
  • 学会等名: 第54回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] 第2相インスリン分泌制御におけるPI3K-PDK1-Akt経路の役割の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 青柳共太, 今泉美佳, 西脇知世乃, 中道洋子, 永松信哉
  • 学会等名: 第54回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Serotonin signaling regulates insulin secretion from pancreatic beta cells during pregnancy (2012)
  • 著者名/発表者名: Ohara-Imaizumi, M, Aoyagi K, Yoshida M, Kakei M, Nagamatsu S
  • 学会等名: Exocytosis in endocrine cells-linking experiments and theory Lund University Diabetes Centre
  • 発表場所: Malmö, Sweden
  • 招待講演
• [学会発表] Serotonin signaling regulates insulin secretion from pancreatic beta cells during pregnancy. (2012)
  • 著者名/発表者名: Ohara-Imaizumi M, Aoyagi K, Yoshida M, Kakei M and Nagamatsu S.
  • 学会等名: Exocytosis in endocrine cells -linking experiments and theory
  • 発表場所: Malmo, Sweden
  • 招待講演
• [学会発表] 妊娠期膵β細胞でのセロトニンによるインスリン分泌亢進機構. (2012)
  • 著者名/発表者名: 今泉 美佳, 吉田 昌史, 豊福 優希子, 青柳 共太, 中道 洋子, 西脇 知世乃, 加計 正文, 綿田 裕孝, 永松 信哉
  • 学会等名: 第54回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] 第2相インスリン分泌制御におけるPI3K-PDK1-Akt経路の役割の検討. (2012)
  • 著者名/発表者名: 青柳 共太, 今泉 美佳, 西脇 知世乃, 中道 洋子, 永松 信哉.
  • 学会等名: 第54回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] 糖尿病原因究明のためのイメージングによるインスリン開口放出機構解明 (2012)
  • 著者名/発表者名: 今泉美佳,青柳共太,永松信哉
  • 学会等名: 文部科学省 科学研究費補助金 「新学術領域研究」第 4 回 「細胞内ロジスティクス」班会議
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] 第2相インスリン分泌制御における PI3K-PDK1-Akt 経路の役割の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 青柳共太、今泉美佳、永松信哉
  • 学会等名: 文部科学省 科学研究費補助金 「新学術領域研究」第 4 回 「細胞内ロジスティクス」班会議
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] Serotonin signaling regulates insulin release from pancreatic beta cells during pregnancy. (2012)
  • 著者名/発表者名: Ohara-Imaizumi M.
  • 学会等名: 第6回Diabetes Leading-edge Conference.
  • 発表場所: 千葉
• [学会発表] 妊娠期膵β細胞でのセロトニンによるインスリン分泌亢進機構. (2012)
  • 著者名/発表者名: 今泉美佳，青柳共太，永松信哉.
  • 学会等名: 第14回 応用薬理シンポジウム.
  • 発表場所: 甲府
• [学会発表] Acute inhibition of PI3K-PDK1-Akt pathway potentiates glucose-induced insulin secretion in pancreatic b-cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Aoyagi K, Ohara-Imaizumi, M, Nishiwaki C, Nakamichi Y, Nagamatsu S
  • 学会等名: 第84回日本生化学会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] 糖尿病原因究明のためのイメージングによるインスリン開口放出機構解明 (2011)
  • 著者名/発表者名: 今泉美佳, 青柳共太, 永松信哉
  • 学会等名: 文部科学省科学研究費補助金「新学術領域研究」第3回細胞内ロジスティクス班会議
  • 発表場所: 鳥羽
• [学会発表] CDKAL1 の第1相インスリン分泌における役割 (2011)
  • 著者名/発表者名: 今泉美佳, 青柳共太, 吉田昌史, 斎藤太郎, 岡村匡史, 竹中均, 中道洋子, 西脇知世乃, 久永真市, 加計正文, 永松信哉
  • 学会等名: 第54回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] CDKAL1の第１相インスリン分泌における役割 (2011)
  • 著者名/発表者名: 今泉美佳,青柳共太(他9名)
  • 学会等名: 第54回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 糖尿病原因究明のためのイメージングによるインスリン開口放出機構解明
  • 著者名/発表者名: 今泉美佳， 青柳共太， 永松信哉
  • 学会等名: 文部科学省 科学研究費補助金「新学術領域研究」第３回 細胞内ロジスティクス班会議
  • 発表場所: 2011年6月1日～3日
• [学会発表] Acute inhibition of PI3K-PDK1-Akt pathway potentiates glucose-induced insulin secretion in pancreatic b-cells.
  • 著者名/発表者名: 青柳共太,今泉美佳 (他3名)
  • 学会等名: 第84回日本生化学会
  • 発表場所: 2011年9月21～24日
• [学会発表] 第２相インスリン分泌制御におけるPI-3 kinaseとPDK1-Akt経路の役割の検討
  • 著者名/発表者名: 青柳共太、今泉美佳、永松信哉
  • 学会等名: 第16回東京インスリン分泌研究会
  • 発表場所: 2012年2月23日
• [学会発表] 膵β細胞からのインスリン開口放出の可視化解析
  • 著者名/発表者名: 今泉美佳
  • 学会等名: 上智大学理工学研究科生物科学領域シンポジウム 「シナプス伝達機構の理解」(招待講演)
  • 発表場所: 2012年 3月10日
• [図書] Imaging of insulin exocytosis from pancreatic beta cells. Exocytosis Methods. Neuromethods 83. Springer Protocols. Thorn P. (ed.) (2013)
  • 著者名/発表者名: Ohara-Imaizumi M, Aoyagi K, Nagamatsu S
  • 出版者: Humana Press
• [図書] Exocytosis Methods. (Neuromethods 83. Springer Protocols. ) (2013)
  • 著者名/発表者名: Ohara-Imaizumi M, Aoyagi K, Nagamatsu S.
  • 総ページ数: 248
  • 出版者: Humana Press.
• [備考]
  • URL: http://www.kyorin-u.ac.jp/univ/user/medicine/insulin/
• [備考] 杏林大学医学部生化学教室
  • URL: http://www.kyorin-u.ac.jp/univ/faculty/medicine/education/labo/biochemistry/