褐色脂肪機能制御における内分泌系とサーチュインのクロストーク

• 研究課題/領域番号: 24659451
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 内分泌学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 林 良敬 名古屋大学, 環境医学研究所, 准教授 (80420363)
• 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: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2012年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
• キーワード: グルカゴン / 褐色脂肪 / 熱産生 / 脱共役蛋白質 / 交感神経 / サーチュイン / ニコチンアミド代謝 / 線維芽細胞成長因子21 / 寒冷曝露 / ニコチンアミド / 甲状腺ホルモン / 寒冷暴露 / 内分泌代謝学 / カロリー制限 / 肥満

研究成果の概要

褐色脂肪組織は体温維持に重要な役割を果たし、その機能は交感神経系や甲状腺ホルモンにより制御されることが知られていた。一方、我々は、血糖値上昇作用を主な生理作用とするグルカゴンが、アミノ酸代謝やニコチンアミド代謝制御においても重要な役割を果たすことを明らかとしてきた。本研究ではグルカゴン遺伝子欠損動物が寒冷不耐性を示す可能性に着目して、その褐色脂肪の機能を解析した。グルカゴン欠損動物の褐色脂肪では熱産生に関わる遺伝子群の発現が低下し、グルカゴン投与により遺伝子発現・熱産生能ともに回復した。この制御にはFGF21が関与する可能性が高いと考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Chronic hyponatremia causes neurologic and psychologic impairments (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujisawa H, Sugimura Y, Takagi H, Mizoguchi H, Takeuchi H, Izumida H, Nakashima K, Iwama S, Takagishi Y, Hayashi Y, Arima H, Komatsu Y, Murata Y, Oiso Y
  • 雑誌名: Journal of the American Society of Nephrology 巻: 27 号: 3 ページ: 766-780
  • DOI: 10.1681/asn.2014121196
  • 査読あり
• [雑誌論文] グルカゴンの全身作用「新時代の臨床糖尿病学（上） –より良い血糖管理をめざして-」 (2016)
  • 著者名/発表者名: 林 良敬, 高野悠子, 前川龍也, 清野祐介
  • 雑誌名: 日本臨床 巻: 74（増1） ページ: 68-71
• [雑誌論文] Pancreatic Neuroendocrine Tumors in Mice Deficient in Proglucagon-Derived Peptides. (2015)
  • 著者名/発表者名: Takano Y, Kasai K, Takagishi Y, Kikumori T, Imai T, Murata Y, Hayashi Y.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 10 号: 7 ページ: e0133812-e0133812
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0133812
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Mice deficient in proglucagon-derivek peptides exhibit glucose intolerance on a high-fat diet but are resistant to obesity (2015)
  • 著者名/発表者名: Takagi Y, Kinoshita K, Ozaki N, Seino Y, Murata Y, Oshida Y, Hayashi Y
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 10 号: 9 ページ: e0138322-e0138322
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0138322
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] グルカゴンの真の特異的作用は何か？グルカゴン作用欠損モデルの表現型. (2015)
  • 著者名/発表者名: 林 良敬
  • 雑誌名: 実験医学 巻: 33(6) ページ: 897-902
• [雑誌論文] グルカゴンの生合成とα細胞増殖の制御機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 林 良敬
  • 雑誌名: Islet Equality 巻: 4(3) ページ: 20-22
• [雑誌論文] Fatty acid binding protein 5 (FABP5) regulates diet-induced obesity (DIO) via GIP secretion from enteroendocrine K-cells in response to fat ingestion. (2015)
  • 著者名/発表者名: Shibue, K., Yamane, S., Harada, N., Hamasaki, A., Suzuki, K., Joo, E., Iwasaki, K., Nasteska, D., Harada, T., Hayashi, Y., Adachi, Y., Owada, Y., Takayanagi, R. and Inagaki, N.
  • 雑誌名: Am J Physiol Endocrinol Metab 巻: 308 号: 7 ページ: 583-591
  • DOI: 10.1152/ajpendo.00543.2014
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] KATP channel as well as SGLT1 participates in GIP secretion in the diabetic state (2014)
  • 著者名/発表者名: Ogata H, Seino Y, Harada N, Iida A, Suzuki K, Izumoto T, Ishikawa K, Uenishi E, Ozaki N, Hayashi Y, Miki T, Inagaki N, Tsunekawa S, Hamada Y, Seino S, Oiso Y
  • 雑誌名: J Endocrinol 巻: 222 号: 2 ページ: 191-200
  • DOI: 10.1530/joe-14-0161
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Glucagon is essential for adaptive thermongenesis in brown adipose tissue. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita K, Ozaki N, Takagi Y, Murata Y, Oshida Y, Hayashi Y
  • 雑誌名: Endocrinology 巻: 155 号: 9 ページ: 3484-3492
  • DOI: 10.1210/en.2014-1175
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Activation of the RhoB Signaling Pathway by Thyroid Hormone Receptor β in Thyroid Cancer Cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ichijo S, Furuya F, Shimura H, Hayashi K, Kobayashi T, Kitamura K.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 9 号: 12 ページ: e116252-e116252
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0116252
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Low temperature-induced circulating triiodothyronine accelerates seasonal testicular regression. (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Ikegami, Y. Atsumi, E. Yorinaga, H. Ono, I. Murayama1, Y. Nakane, W. Ota, N. Arai, A. Tega, M. Iigo, V. M. Darras, K. Tsutsui, Y. Hayashi, S. Yoshida and T. Yoshimura
  • 雑誌名: Endocrinology 巻: 56 号: 2 ページ: 647-659
  • DOI: 10.1210/en.2014-1741
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Sensory and motor physiological functions are impaired in gastric inhibitory polypeptide receptor deficient mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Okawa T, Kamiya H, Himeno T, Seino Y, Tsunekaw S, Hayashi Y, Harada N, Yamada Y, Inagarki N, Seino Y, Oiso Y, Nakamura J
  • 雑誌名: Journal of Diabetes Investigation 巻: 5(1) 号: 1 ページ: 31-37
  • DOI: 10.1111/jdi.12129
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aristaless-related homeobox plays a key role in hyperplasia of the pancreas islet α-like cells in mice deficient in proglucagon-derived peptides (2013)
  • 著者名/発表者名: Xu S, Hayashi Y, Takagishi Y, Itoh M, Murata Y
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 8 号: 5 ページ: e64415-e64415
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0064415
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hyperthyroidism due to thyroid stimulating hormone secretion after surgery for Cushing’s syndrome: a novel cause of the syndrome of inappropriate secretion of thyroid stimulating hormone. (2013)
  • 著者名/発表者名: Tamada D, Onodera T, Kitamura T, Yamamoto Y, Hayashi Y, Murata Y, Otsuki M, Shimomur I
  • 雑誌名: Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 巻: 98(7) 号: 7 ページ: 2656-62
  • DOI: 10.1210/jc.2013-2135
  • 査読あり
• [雑誌論文] 膵島とグルカゴンシグナル―グルカゴンKOマウスによる解析―. (2013)
  • 著者名/発表者名: 林 良敬、清野祐介、尾崎信暁
  • 雑誌名: Diabetes Frontier 巻: 5(24) ページ: 550-554
• [雑誌論文] Ectopic expression of GIP in pancreatic β-cells maintains enhanced insulin secretion in mice with complete absence of proglucagon-derived peptides. (2013)
  • 著者名/発表者名: Fukami A, Seino Y, Ozaki N, Yamamoto M, Sugiyama C, Sakamoto-Miura E, Himeno T, Takagishi Y, Tsunekawa S, Ali S, Drucker DJ, Murata Y, Seino Y, Oiso Y, Hayashi Y.
  • 雑誌名: Diabetes 巻: 62 号: 2 ページ: 510-518
  • DOI: 10.2337/db12-0294
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fertility and pregnancy-associated β-cell proliferation in mice deficient in proglucagon-derived peptides. (2012)
  • 著者名/発表者名: Sugiyama C, Yamamoto M, Kotani T, Kikkawa F, Murata Y, Hayashi Y.
  • 雑誌名: Plos One 巻: 7(8) 号: 8 ページ: e43745-e43745
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0043745
  • 査読あり
• [雑誌論文] グルカゴンによる代謝制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 林 良敬
  • 雑誌名: Diabetes Journal:糖尿病と代謝 巻: 40(3) ページ: 1-8
• [学会発表] グルカゴンによる代謝とα細胞増殖の制御 (2016)
  • 著者名/発表者名: 林 良敬
  • 学会等名: 第5回Diabetes Experrts Forum in Oita
  • 発表場所: 大分
  • 年月日: 2016-02-29
  • 招待講演
• [学会発表] グルカゴンによるアミノ酸代謝とアルファ細胞増殖の制御、ワークショップ「アミノ酸研究の新展開：細胞シグナルとしての動的制御機構」 (2015)
  • 著者名/発表者名: 林 良敬
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学大会合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-01
  • 招待講演
• [学会発表] アミノ酸代謝制御ホルモンとしてのグルカゴン (2015)
  • 著者名/発表者名: 林 良敬
  • 学会等名: グルカゴンルネッサンス研究会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2015-11-28
  • 招待講演
• [学会発表] 細胞増殖と代謝の制御におけるグルカゴンの特異的作用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 林 良敬
  • 学会等名: 第一回生体調節研究所内分泌代謝シンポジウム
  • 発表場所: 前橋
  • 年月日: 2015-11-12
  • 招待講演
• [学会発表] グルカゴンの真の特異的作用を探る (2015)
  • 著者名/発表者名: 林 良敬
  • 学会等名: 長野県糖尿病懇話会
  • 発表場所: 長野
  • 年月日: 2015-10-31
  • 招待講演
• [学会発表] Glucose-dependent insulinotropic polypeptide (GIP) preserves insulin secretion and contrib.utes to good-glycemic control in proglucagon-deficient mice treated with streptozotocin (2015)
  • 著者名/発表者名: Seine Y, Iida A, Fukami A, Maekawa R, Ozaki N, Tsunekawa S, Hamada Y, Hayashi Y, Oiso Y
  • 学会等名: Incretin 2015: A Symposium Celebrating the 45th Anniversary of the Discovery of GIP
  • 発表場所: Vancouver, Canada
  • 年月日: 2015-07-29
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Glycemic control by islet-derived GIP: Analysis of mice deficient in the glucagon gene (2015)
  • 著者名/発表者名: Seine Y, Iida A, Fukami A, Ozaki N, Hayashi Y
  • 学会等名: 第58回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 下関
  • 年月日: 2015-05-21
  • 招待講演
• [学会発表] GIPはグルカゴン遺伝子欠損マウスにおいて膵β細胞障害時の血糖値改善に関与する (2015)
  • 著者名/発表者名: 飯田淳史、清野祐介、前川龍也、丹羽靖浩、細川香里、泉本貴子、木下佳大、高木祐輔、緒方秀忠、尾崎信暁、恒川 新、濱田洋司、林 良敬、大磯ユタカ
  • 学会等名: 第58回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 下関
  • 年月日: 2015-05-21
• [学会発表] Visualization of pancreatic islets using a decolorization technique. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hayashi Y
  • 学会等名: 2nd International Symposium 2015, Neuro-Vascular Wiring.
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2015-01-28 – 2015-01-30
• [学会発表] グルカゴンによる膵島内分泌細胞の分化増殖制御 シンポジウム「膵内分泌細胞の可塑性を制御するシグナルネットワーク」 (2014)
  • 著者名/発表者名: 林 良敬
  • 学会等名: 第87回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-10-15 – 2014-10-18
  • 招待講演
• [学会発表] Glucagon-GFP knock-in mice, a model to analyze development, differentiation and proliferation of isletα-cells and intestinal L-cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: 林 良敬
  • 学会等名: 熊本医学・生物化学国際シンポジウム「幹細胞制御と臓器再建」
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2014-09-04 – 2014-09-05
• [学会発表] Pancreatic neuroendocrine tumors in mice deficient in glucagon gene. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hayashi Y, Takano Y, Kasai K, Imai T, Murata Y
  • 学会等名: ICE/ENDO 2014, The 16th International Congress of Endocrinology/ The 96th Endocrine Society Annual Meeting
  • 発表場所: 米国
  • 年月日: 2014-06-21 – 2014-06-24
• [学会発表] Diabetes in the absence of glucagon. In Symposium “Glucagon Renaissance in Osaka” (2014)
  • 著者名/発表者名: Ozaki N, Seino Y, Hayashi Y
  • 学会等名: 第57回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-05-22 – 2014-05-24
  • 招待講演
• [学会発表] グルカゴンと代謝制御. -シンポジウム“恒常性維持のためのホルモン分泌調節” (2014)
  • 著者名/発表者名: 林 良敬
  • 学会等名: 第87回日本内分泌学会学術総会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2014-04-24 – 2014-04-26
  • 招待講演
• [学会発表] Vascular basement membrane in developing islets of Langerhans in the presence or absence of proglucagon-derived peptides. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hayashi Y
  • 学会等名: The 18th International Vascular Biology Meeting
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-04-14 – 2014-04-17
• [学会発表] 褐色脂肪組織の熱産生におけるグルカゴンの役割の解明－グルカゴン遺伝子欠損マウスの解析－ (2014)
  • 著者名/発表者名: 木下佳大，尾崎信暁，高木祐輔，村田善晴，押田芳治，林 良敬
  • 学会等名: 第28回第日本糖尿病・肥満動物学会年次学術集会
  • 発表場所: 宮崎市
• [学会発表] Metabolism and islet “α”-cell hyperplasia in mice deficient in proglucagon-derived peptides. (2013)
  • 著者名/発表者名: HAYASHI Yoshitaka
  • 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
  • 招待講演
• [学会発表] グルカゴン遺伝子欠損動物モデル相同遺伝性内分泌疾患は存在するか？ (2013)
  • 著者名/発表者名: 林 良敬
  • 学会等名: 第19回Kansai Diabetes Mellitus Federation研究会
  • 発表場所: 大阪市
  • 招待講演
• [学会発表] グルカゴン遺伝子とランゲルハンス島内分泌細胞の増殖 (2013)
  • 著者名/発表者名: 林 良敬
  • 学会等名: 第1回岳南DM Specialist懇話会
  • 発表場所: 富士市
  • 招待講演
• [学会発表] グルカゴン欠損動物モデルにおける膵島内分泌細胞の増殖と神経内分泌腫瘍 (2013)
  • 著者名/発表者名: 林 良敬
  • 学会等名: 第225回 発生研セミナー
  • 発表場所: 熊本市
  • 招待講演
• [学会発表] プログルカゴン由来ペプチドの欠損が高脂肪食による糖代謝異常に及ぼす影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 木下佳大, 尾崎信暁, 高木祐輔, 清野祐介, 村田善晴, 押田芳治, 林 良敬
  • 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] 褐色脂肪組織における甲状腺ホルモンとグルカゴンのクロストーク (2013)
  • 著者名/発表者名: 木下佳大, 高木祐輔, 尾崎信暁, 押田芳治, 村田善晴, 林 良敬
  • 学会等名: 第56回日本甲状腺学会学術集会
  • 発表場所: 和歌山市
• [学会発表] プログルカゴン由来ペプチド欠損下の膵島内分泌細胞と代謝 (2013)
  • 著者名/発表者名: 林 良敬
  • 学会等名: 第200回 発生研セミナー
  • 発表場所: 熊本
  • 招待講演
• [学会発表] Innervation and vascularization into islets of Langerhans in the presence or absence of proglucagon-derived peptides. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshitaka Hayashi, Hiroyuki Tanaka, Noriko Sanzen, Kiyotoshi Sekiguchi, Yoshiharu Murata
  • 学会等名: 15th International /14th European Congress of Endocrinology
  • 発表場所: フィレンツェ（イタリア）
• [学会発表] プログルカゴン欠損下の代謝制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 林 良敬
  • 学会等名: 第2回 Metabolism Scientific Forum
  • 発表場所: 東京
  • 招待講演