インスリンによるレトロマー複合体の機能制御を介したＧＬＵＴ４分解促進機構の解明

• 研究課題/領域番号: 23591295
• 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: 代謝学
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 柴田 宏 群馬大学, 生体調節研究所, 准教授 (20235584)
• 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: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2011年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: インスリン / 活性酸素 / レトロマー / 脂肪細胞 / NADPHオキシダーゼ / GLUT4 / GLUUT4 / レトロマー複合体 / タンパク分解

研究概要

本研究により，インスリンによって産生される過酸化水素がプロテインキナーゼCK2を介してレトロマー機能阻害とGLUT4ダウンレギュレーションを起こすことが明らかとなった。本研究の成果は，インスリンによる過酸化水素の産生亢進（酸化ストレス）によりGLUT4の細胞内ソーティング方向のスイッチングが起こり，GLUT4の分解系への輸送促進と，その結果としての蛋白量減少(ダウンレギュレーション）が生じるという，新たなインスリンシグナル機構を示した点で非常に興味深いものである。

研究成果

• [雑誌論文] Prolonged insulin stimulation down-regulates GLUT4 through oxidative stress-mediated retromer inhibition by a protein kinase CK2-dependent mechanism in 3T3-L1 adipocytes. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ma J, Nakagawa Y, Kojima I, Shibata H
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 289 号: 1 ページ: 133-142
  • DOI: 10.1074/jbc.m113.533240
  • 査読あり
• [雑誌論文] Glucose promotes its own metabolism by acting on the cell-surface glucose-sensing receptor T1R3 (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa Y, Ohtsu Y, Nagasawa M, Shibata H, Kojima I
  • 雑誌名: Endocr J 巻: Vol.61 ページ: 119-131
  • NAID: 130004718269
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/endocrj/61/2/61_EJ13-0431/_article
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Novel Regulatory Function of Sweet Taste-Sensing Receptor in Adipogenic Differentiation of 3T3-L1 Cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Masubuchi, Y., Nakagawa, Y., Ma, J., Sasaki, T., Kitamura, T., Yamamoto, Y., Kurose, H., Kojima, I., Shibata, H.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 8 号: 1 ページ: e54500-e54500
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0054500
  • 査読あり
• [雑誌論文] Miglitol prevents diet-induced obesity by stimulating brown adipose tissue and energy expenditure independent of preventing the digestion of carbohydrates (2013)
  • 著者名/発表者名: Sasaki T, Shimpuku M, Kitazumi T, Hiraga H, Nakagawa Y, Shibata H, Okamatsu-Ogura Y, Kikuchi O, Kim HJ, Fujita Y, Maruyama J, Susanti VY, Yokota-Hashimoto H, Kobayashi M, Saito M, Kitamura T
  • 雑誌名: Endocr J 巻: Vol.60 ページ: 1117-1129
  • NAID: 130004770394
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/endocrj/60/10/60_EJ13-0333/_article
  • 査読あり
• [学会発表] 甘味刺激によるGs活性化は微小管脱重合とRho活性化を介して脂肪分化を抑制する (2013)
  • 著者名/発表者名: 増渕洋祐,中川祐子,馬金輝,長澤雅裕,小島至,柴田宏
  • 学会等名: 第56回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 熊本市
• [学会発表] Sweet taste receptor regulates adipogenesis through Gs-mediated microtubule disassembly and Rho activation in 3T3-L1 cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Masubuchi Y, Nakagawa Y, Ma J, Nagasawa M, Kojima I, Shibata H
  • 学会等名: 73rd Scientific Session of American Diabetes Association
  • 発表場所: マコーミックプレイス・コンベンションセンター(米国シカゴ市)
• [学会発表] Sweet Taste Receptor Regulates Adipogenesis Through Gs-Mediated Microtubule Disassembly and Rho Activation in 3T3-L1 Cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Masubuchi Y, Nakagawa Y, Ma J, Nagasawa M, Kojima I, Shibata H
  • 学会等名: 73rd Scientific Sessions of American Diabetes Association
  • 発表場所: マコーミックプレイス・コンベンションセンター（米国シカゴ市）
• [学会発表] 新規インスリン・シグナル分子PC-PLCによるNox4活性化機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 馬金輝,小島至,柴田宏
  • 学会等名: 第55回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜市)
• [学会発表] 甘味受容体による脂肪細胞分化抑制のシグナル機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 増渕洋祐,中川祐子,馬金輝,小島至,柴田宏
  • 学会等名: 第55回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜市)
• [学会発表] A novel regulatory function of sweet taste-sensing receptor in adipogenic differentiation of 3T3-L1 cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Masubuchi Y, Nakagawa Y, Ma J, Kojima I, Shibata H
  • 学会等名: 72nd Scientific Session of American Diabetes Association
  • 発表場所: ペンシルベニア・コンベンションセンター(米国フィラデルフィア市)
• [学会発表] 新規インスリン・シグナル分子PC-PLCによるNox4活性化機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 馬金輝，小島至，柴田宏
  • 学会等名: 第55回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
• [学会発表] A Novel Regulatory Function of Sweet Taste-Sensing Receptor in Adipogenic Differentiation of 3T3-L1 Cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Masubuchi, Y., Nakagawa, Y., Ma, J., Kojima, I., Shibata, H.
  • 学会等名: American Diabetes Association 72nd Scientific Sessions
  • 発表場所: ペンシルベニア・コンベンションセンター（米国フィラデルフィア市）
• [学会発表] ホスファチジルコリン特異的PLCは脂肪細胞における活性酸素産生とGLUT4分解のインスリン・シグナルとして機能する (2011)
  • 著者名/発表者名: 馬金輝,小島至,柴田宏
  • 学会等名: 第54回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 札幌市
• [学会発表] 脂肪細胞における甘味受容体の発現と機能 (2011)
  • 著者名/発表者名: 増渕洋祐,中川祐子,馬金輝,小島至,柴田宏
  • 学会等名: 第54回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 札幌市
• [学会発表] ホスファチジルコリン特異的PLCは脂肪細胞における活性酸素産生とGLUT4分解のインスリン・シグナル分子として機能する (2011)
  • 著者名/発表者名: 馬金輝、 小島至、 柴田宏
  • 学会等名: 第54回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 札幌市
• [学会発表] 脂肪細胞における活性酸素産生と GLUT4 分解を惹起するインスリン・シグナル機構 (2011)
  • 著者名/発表者名: 柴田宏，馬金輝，小島至
  • 学会等名: 生理学研究所研究会「超階層シグナル伝達研究の新展開」
  • 発表場所: 岡崎市
• [備考]
  • URL: http://www.imcr.gunma-u.ac.jp/lab/celphy/
• [備考] 群馬大学生体調節研究所
  • URL: http://www.imcr.gunma-u.ac.jp/