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ジアシルグリセロールキナーゼζによる新たな糖尿病発症機構の解明とその解除薬の開発

研究課題

研究課題/領域番号 24380152
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 応用動物科学
研究機関東京大学

研究代表者

伯野 史彦  東京大学, 農学生命科学研究科, 助教 (30282700)

研究分担者 伊藤 昭博  独立行政法人理化学研究所, 吉田化学遺伝学研究室, 専任研究員 (40391859)
連携研究者 高橋 伸一郎  東京大学, 大学院農学生命科学研究科, 准教授 (00197146)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2014年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2013年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2012年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
キーワードインスリン / 糖尿病 / 糖輸送担体 / ジアシルグリセロールキナーゼ / インスリン抵抗性 / 低分子化合物 / ジアルシグリセロールキナーゼ / インスリン受容体基質 / ジアシルグリセロールキナーゼζ / 高糖尿病薬 / PIP5K / 糖輸送担体(GLUT4) / 細胞膜移行 / 2型糖尿病 / 糖取り込み
研究成果の概要

我々は、DGKζがIRS-1と結合することによって、既知のインスリンシグナル活性化とは独立にGLUT4の細胞膜移行を制御していることを明らかにした。さらに、DGKζ結合タンパク質であるPIP5K1αはDGKζと結合することによってGLUT4の細胞膜移行を促進していることが明らかとなった。
IRS-1とDGKζの結合を検出するELISAキットを用いて、IRS-1とDGKζの結合を阻害する低分子化合物を30種類以上単離した。そのうちの一つの化合物Aは、細胞に添加することによって、IRS-1とDGKζの結合を阻害し、TNF-αによって誘導されたインスリン抵抗性を解除することを明らかにした。

報告書

(5件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (16件) (うち国際共著 1件、 査読あり 16件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 図書 (2件) 備考 (4件)

  • [国際共同研究] Univ. of Applied Science Upper Austria(オーストリア)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Michigan/Albert Einstein College of Medicine(米国)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] Karolinska Institute(スウェーデン)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] Cajal Institute(スペイン)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] The Novel Functions of High-Molecular-Mass Complexes Containing Insulin Receptor Substrates in Mediation and Modulation of Insulin-Like Activities: Emerging Concept of Diverse Functions by IRS-Associated Proteins.2015

    • 著者名/発表者名
      Hakuno F, Fukushima T, Yoneyama Y, Kamei H, Ozoe A, Yoshihara H, Yamanaka D, Shibano T, Sone-Yonezawa M, Yu BC, Chida K, Takahashi S.
    • 雑誌名

      Front Endocrinol (Lausanne).

      巻: 6 ページ: 73-73

    • DOI

      10.3389/fendo.2015.00073

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Tumor Necrosis Factor (TNF)-induced Repression of GKAP42 Protein Levels through cGMP-dependent Kinase (cGK)-I Causes Insulin Resistance in 3T3-L1 Adipocytes2015

    • 著者名/発表者名
      Ando Y, Shinozawa Y, Iijima Y, Yu B-C, Sone M, Ooi Y, Watanaka Y, Chida K, Hakuno F, Takahashi S-I
    • 雑誌名

      J Biol Chem

      巻: 290 号: 9 ページ: 5881-5892

    • DOI

      10.1074/jbc.m114.624759

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of insulin receptor substrates signaling dynamics on microstructured surfaces.2015

    • 著者名/発表者名
      Lanzerstorfer P, Yoneyama Y, Hakuno F, Muller U, Hoglinger O, Takahashi SI, Weghuber J
    • 雑誌名

      FEBS J.

      巻: 282 号: 6 ページ: 987-1005

    • DOI

      10.1111/febs.13213

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nedd4-induced mono-ubiquitination of IRS-2 enhances IGF signaling and mitogenic activity.2015

    • 著者名/発表者名
      Toshiaki Fukushima, Hidehito Yoshihara, Haruka Furuta, Fumihiko Hakuno, Jing Luan, Cunming Duan, Yasushi Saeki, Keiji Tanaka, Shun-Ichiro Iemura, TohruNatsume, Kazuhiro Chida, Yusuke Nakatsu, Hideaki Kamata, Tomoichiro Asano, and Shin-Ichiro Takahashi
    • 雑誌名

      Nature communications

      巻: 6 号: 1 ページ: 6780-6780

    • DOI

      10.1038/ncomms7780

    • NAID

      120006348510

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Aspp2 negatively regulates body growth but not developmental timing by modulating IRS signaling in zebrafish embryos.2014

    • 著者名/発表者名
      Liu C, Luan J, Bai Y, Li Y, Lu L, Liu Y, Hakuno F, Takahashi S, Duan C, Zhou J.
    • 雑誌名

      Gen Comp Endocrinol

      巻: 197 ページ: 82-91

    • DOI

      10.1016/j.ygcen.2013.12.006

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Steroid hormones are novel nucleoside transport inhibitors by competition with nucleosides for their transporters.2014

    • 著者名/発表者名
      Kaneko M, Hakuno F, Kamei H, Yamanaka D, Chida K, Minami S, Coe RI, Takahashi S-I.
    • 雑誌名

      Bicohem Biophysic Res Commun.

      巻: 443 号: 2 ページ: 505-510

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2013.11.132

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Insulin receptor substrate-1 associates with small nucleolar RNA which contributes to ribosome biogenesis.2014

    • 著者名/発表者名
      Ozoe A, Sone M, Fukushima T, Kataoka N, Chida K, Asano T, Hakuno F, Takahashi S-I.
    • 雑誌名

      Frontiers in Endocrinology

      巻: 5 ページ: 24-24

    • DOI

      10.3389/fendo.2014.00024

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The AP-1 complex regulates intracellular localization of insulin receptor substrate 1, which is required for insulin-like growth factor I-dependent cell proliferation2013

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Yoneyama
    • 雑誌名

      Molecular and Cellular Biology

      巻: Volume 33 号: 10 ページ: 1991-2003

    • DOI

      10.1128/mcb.01394-12

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Insulin Receptor Substrate-1 (IRS-1) Forms a Ribonucleoprotein Complex Associated with Polysomes2013

    • 著者名/発表者名
      Ozoe A, Sone M, Fukushima T, Kataoka N, Arai T, Chida K, Asano T, Hakuno F, Takahashi S-I
    • 雑誌名

      FEBS Lett.

      巻: 587(15) 号: 15 ページ: 2319-24

    • DOI

      10.1016/j.febslet.2013.05.066

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Insulin injection restores increased insulin receptor substrate (IRS)-2 protein during short-term protein restriction but does not affect reduced insulin-like growth factor (IGF)-I mRNA or increased triglyceride accumulation in the liver of rats.2013

    • 著者名/発表者名
      Ozaki Y, Takeda T, Akiyama-Akanishi N, Hakuno F, Toyoshima Y, Takahashi S-I, Takenaka A.
    • 雑誌名

      Biosci. Biotech. Biochem.

      巻: 79 号: 1 ページ: 47-53

    • DOI

      10.1007/s12562-012-0570-9

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] AP-1 complex regulates intracellular localization of insulin receptor substrate-1 required for insulin-like growth factor-I-dependent cell proliferation2013

    • 著者名/発表者名
      Yoneyama Y, Matsuo M, Take K, Kabuta T, Chida K, Hakuno F, Takahashi SI,
    • 雑誌名

      Mol. Cell. Biol.

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nexjlin, a cardiomyopathy-associated F-actin binding protein, binds and regulates IRS1 signaling in skeletal muscle cells.2012

    • 著者名/発表者名
      Lee A, Hakuno F, Northcott P, Pessin JE, Rozakis Adcock M
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 8 号: 1 ページ: e55634-e55634

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0055634

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phosphatidylinsitol 3-kinase (PI3K) activity bound to insulin-like growth factor-I (IGF-I) receptor, which is continuously sustained by IGF-I stimulation, is required for IGF-I-induced cell proliferation.2012

    • 著者名/発表者名
      Fukushima T, Nakamura Y, Yamanaka D, Shibano T, Chida K, Minami S, Asano T, Hakuno F, Takahashi S-I.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem.

      巻: 287 号: 35 ページ: 29713-29721

    • DOI

      10.1074/jbc.m112.393074

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Insulin/insulin-like growth factor (IGF) stimulation abrogates an association between a deubiquitinating enzyme USP7 and insulin receptor substrates (IRSs) followed by proteasomal degradation of IRSs2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshihara H, Fukushima T, Hakuno F, Saeki Y, Tanaka K, Ito A, Yoshida M, Iemura S, Natsume T, Asano T, Chida K, Girnita L, Takahashi S-I
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys. Res. Commun.

      巻: 423 号: 1 ページ: 122-127

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2012.05.093

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel repressor regulates insulin sensitivity through interaction with Foxo12012

    • 著者名/発表者名
      Nakae J, Cao Y, Hakuno F, Takemori H, Kawano Y, Sekioka R, Abe T, Kiyonari H, Tanaka T, Sakai J, Takahashi SI, Itoh H
    • 雑誌名

      EMBO J.

      巻: 31 号: 10 ページ: 2275-2295

    • DOI

      10.1038/emboj.2012.97

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phosphatidylinositol 3-kinase-binding protein, PI3KAP/XB130, is required for cAMP-induced amplification of IGF mitogenic activity in FRTL-5 thyroid cells2012

    • 著者名/発表者名
      Yamanaka D, Akama T, Fukushima T, Nedachi T, Kawasaki C, Chida K, Minami S, Suzuki K, Hakuno F, Takahashi S-I.
    • 雑誌名

      Mol Endocrinol

      巻: 26 号: 6 ページ: 1043

    • DOI

      10.1210/me.2011-1349

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 巨大なシグナル分子複合体IRSomeがインスリン活性の調節に果たす新しい役割2015

    • 著者名/発表者名
      高橋伸一郎、伯野史彦、安藤康年
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会/第88回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2015-12-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The protein or compound that inhibits interaction between DGKζ and IRS-1 restore the TNF-α-induced suppression of glucose uptake in 3T3-L1 adipocytes.2015

    • 著者名/発表者名
      Yu BC, Liu TY, Ando Y, Ito A, Yoshida M, Hakuno F , Chida K, Takahashi S-I
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会/第88回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2015-12-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] GLUT4のセリンリン酸化が糖膜透過能に果たす役割2015

    • 著者名/発表者名
      渡部千尋、久保真実子、米澤(曽根)芽里、伯野史彦、高橋伸一郎
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会/第88回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2015-12-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Insulin receptor substrates- associated proteins which are related with insulin resistance2015

    • 著者名/発表者名
      Bu-Chin Yu, Fumihiko Hakuno, Shin-Ichiro Takahashi
    • 学会等名
      International Seminar: Current boundaries of the expanding landscape of insulin-like activities and beyond
    • 発表場所
      Spain, Madrid
    • 年月日
      2015-09-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Negative feedback regulation of IGF-I receptor internalization by insulin receptor substrates2015

    • 著者名/発表者名
      Fumihiko Hakuno, Yousuke Yoneyama, Shin-Ichiro Takahashi
    • 学会等名
      International Seminar: Current boundaries of the expanding landscape of insulin-like activities and beyond
    • 発表場所
      Spain, Madrid
    • 年月日
      2015-09-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Diacylglycerol kinase ζ (DGKζ) and PIP5K1α cooperatively enhanced insulin-induced glucose uptake in 3T3-L1 adipocytes2015

    • 著者名/発表者名
      Hakuno F, Liu TY, Kakino M, Fujimoto H, Ando Y, Chida K, Takahashi SI.
    • 学会等名
      Gordon Conference
    • 発表場所
      Ventura in USA
    • 年月日
      2015-03-08 – 2015-03-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Roles of Insulin Receptor Substrate Complexes Containing Rabankyrin-5 in Insulin-Like Growth Factor-I-Induced Macropinocytosis.2013

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Yano, Yosuke Yoneyama, Toshiaki Matsui, Hiroshi Okajima, Kazuhiro Chida, Fumihiko Hakuno, Shin-Ichiro Takahashi
    • 学会等名
      ENDO2013
    • 発表場所
      San Francisco
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] インスリン受容体基質(IRS)-1のアセチル化酵素と脱アセチル化酵素の特定2013

    • 著者名/発表者名
      藤枝久美子、米山鷹介、伊藤明博、吉田稔、千田和広、伯野史彦、高橋伸一郎
    • 学会等名
      第65回日本細胞生物学会大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Constitutive expression suppressed cell invasion, leading to inhibition of myogenesis2013

    • 著者名/発表者名
      Fumihiko Hakuno.
    • 学会等名
      INTERNATIONAL OPEN WORKSHOP “Emerging Paradigms of Insulin-Like Activities in Physiology & Disease: From Pathophysiology to Targeted Therapy”
    • 発表場所
      Karolinska Institute, Stockholm
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Constitutive IRS1 expression suppressed cell invasion and migration, leading to inhibition of myogenesis in L6 myoblasts.2013

    • 著者名/発表者名
      Fumihiko Hakuno, Yosuke Yoneyama, Kazuhiro Chida, Shin-Ichiro Takahashi.
    • 学会等名
      American Society of Cell Biology
    • 発表場所
      New Orleans, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Roles of insulin receptor substrate-1 interacting with clathrin adaptor AP-2 complex at submembranous actin cytoskeleton2013

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Yoeneyama, Kazuhiro Chida, Fumihiko Hakuno , Shin-Ichiro Takahashi.
    • 学会等名
      American Society of Cell Biology
    • 発表場所
      New Orleans, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Diacylglycerol kinase ζ , a novel binding partner of insulin receptor substrates, negatively modulated GLUT4 translocation in 3T3-L1 adipocytes.2012

    • 著者名/発表者名
      Hakuno F, Ando Y, Kakino M, Fujimoto H, Chida K, Takahashi SI
    • 学会等名
      6rh GRS-IGF 2012
    • 発表場所
      Munich, Germany
    • 年月日
      2012-10-19
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] 酸化ストレスとインスリン様活性の相互作用が健康寿命延伸に果たす役割2013

    • 著者名/発表者名
      高橋伸一郎、金子元、竹中麻子、東祐輔、尾添淳文、伯野史彦
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      医学のあゆみ
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] 解説:インスリン様活性と高齢化社会で克服すべき疾病2013

    • 著者名/発表者名
      高橋伸一郎、伯野史彦、亀井宏泰、Leonard Girnita、Ignacio Torres-Aleman、東祐輔、福嶋俊明、柴野卓志、尾添淳文、山中大介
    • 総ページ数
      11
    • 出版者
      化学と生物
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 2型糖尿病の原因の一つであるインスリン抵抗性発症機構の一部を解明

    • URL

      http://www.a.u-tokyo.ac.jp/topics/2015/20150409-1.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 東京大学大学院 農学生命科学研究科 応用動物科学専攻 動物細胞制御学研究室

    • URL

      http://endo.ar.a.u-tokyo.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 動物細胞制御学研究室

    • URL

      http://endo.ar.a.u-tokyo.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://endo.ar.a.u-tokyo.ac.jp/index0.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

URL: 

公開日: 2012-04-24   更新日: 2022-01-27  

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