隣接する細胞間のコミュニケーションによる膵島機能制御

• 研究課題/領域番号: 25461330
• 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: 千葉大学
• 研究代表者: 向 英里 千葉大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (60362539)
• 研究分担者: 三木 隆司 千葉大学, 大学院医学研究院, 教授 (50302568)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 細胞間情報伝達 / インスリン分泌 / 糖代謝

研究成果の概要

膵臓β細胞はβ細胞凝集体である膵島を構成することで必要量のインスリン分泌が発揮される。その高度な機能制御機構をβ細胞間のギャップ結合が担っていると想定し、β細胞におけるギャップ結合を介した情報連絡メカニズムについて検討した。シグナル伝達解析ツールの構築とその解析により、隣接する細胞への分泌シグナル伝播が確認できた。またそのシグナルは心筋細胞のように強くかつ持続性のある伝播ではなかった。コネキシン36は分泌機能に関与していたが、今回用いた遺伝子発現抑制系では十分ではなく新たな発現制御系で検討する必要性があることがわかった。

研究成果

• [雑誌論文] Distinct effects of dipeptidyl peptidase-4 inhibitor and glucagon-like peptide-1 receptor agonist on islet morphology and function. (2016)
  • 著者名/発表者名: Morita A, Mukai E, Hiratsuka A, Takatani T, Iwanaga T, Lee EY, Miki T.
  • 雑誌名: Endocrine 巻: 51 号: 3 ページ: 429-439
  • DOI: 10.1007/s12020-015-0733-4
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Src regulates insulin secretion and glucose metabolism by influencing subcellular localization of glucokinase in pancreatic β-cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Sato H, Nagashima K, Ogura M, Sato Y, Tahara Y, Ogura K, Yamano G, Sugizaki K, Fujita N, Tatsuoka H, Usui R, Mukai E, Fujimoto S, Inagaki N.
  • 雑誌名: Journal of Diabetes Investigation 巻: 7 号: 2 ページ: 171-178
  • DOI: 10.1111/jdi.12407
  • NAID: 120005770743
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Synthesis and evaluation of 18F-labeled mitiglinide derivatives as positron emission tomography tracers for β-cell imaging. (2014)
  • 著者名/発表者名: H Kimura, H Matsuda H Fujimoto, K Arimitsu, K Toyoda, E Mukai, H Nakamura, Y Ogawa, M Takagi, Mo Ono, N Inagaki, H Saji.
  • 雑誌名: Bioorganic & Medicinal Chemistry 巻: 22 号: 13 ページ: 3270-3278
  • DOI: 10.1016/j.bmc.2014.04.059
  • NAID: 120005456028
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Enhanced vascular endothelial growth factor signaling in islets contributes to β cell injury and consequential diabetes in Spontaneously Diabetic Torii rats. (2014)
  • 著者名/発表者名: Mukai E, Ohta T, Kawamura H, Lee EY, Morita A, Sasase T, Miyajima K, Inagaki N, Iwanaga T, Miki T.
  • 雑誌名: Diabetes Res Clin Pract 巻: 106 号: 2 ページ: 303-311
  • DOI: 10.1016/j.diabres.2014.08.023
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Palmitate induces reactive oxygen species production andβ-cell dysfunction by activating NADPH oxidase via Src signaling (2014)
  • 著者名/発表者名: Sato Y, Fujimoto S, Mukai E, Sato H, Tahara Y, Ogura K, Yamano G, Ogura M, Nagashima K, Inagaki N
  • 雑誌名: J Diabetes Investig 巻: 5 号: 1 ページ: 19-26
  • DOI: 10.1111/jdi.12124
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reduction of reactive oxygen species ameliorates metabolism-secretion coupling in islets of diabetic GK rats by suppressing lactate overproduction (2013)
  • 著者名/発表者名: Sasaki M, Fujimoto S, Sato Y, Nishi Y, Mukai E, Yamano G, Sato H, Tahara Y, Ogura K, Nagashima K, Inagaki N
  • 雑誌名: Diabetes 巻: 62 号: 6 ページ: 1996-2003
  • DOI: 10.2337/db12-0903
  • 査読あり
• [学会発表] DPP-4阻害薬とGLP-1受容体作動薬の膵β細胞量制御の違い－膵β細胞傷害/再生マウスによる検討－ (2015)
  • 著者名/発表者名: 向英里、森田亜州華、平塚綾乃、高谷具純、李恩瑛、三木隆司
  • 学会等名: 第29回日本糖尿病・肥満動物学会年次学術集会
  • 発表場所: 京都大学芝蘭会館（京都府・京都市）
  • 年月日: 2015-02-13 – 2015-02-14
• [学会発表] Dual roles of a DPP-4 inhibitor on cytoprotection and proliferation of pancreatic β-cells in a mouse model of β-cell injury/regeneration. (2014)
  • 著者名/発表者名: E Mukai, A Morita, A Hiratsuka, T Takatani, EY Lee, T Miki.
  • 学会等名: 50th Annual Meeting of the European Association for the Study of Diabetes
  • 発表場所: Vienna (Austria)
  • 年月日: 2014-09-15 – 2014-09-19
• [学会発表] Chronic Administration of Apple Procyanidins Ameliorate Insulin Resistance through the Suppression of Inflammation in Diabetic ob/ob Mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: K Ogura, K Nagashima, T Shoji, Y Sato, Y Tahara, G Yamano, H Sato, K Sugizaki, N Fujita, M Ogura, E Mukai, S Fujimoto, N Inagaki.
  • 学会等名: 74th Scientific Sessions of American Diabetes Association
  • 発表場所: San Francisco (USA)
  • 年月日: 2014-06-13 – 2014-06-17
• [学会発表] DPP-IV阻害薬による膵β細胞死抑制と増殖促進-膵β細胞傷害/再生マウスを用いた検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 森田亜州華、向英里、平塚文乃、高谷具純、李恩瑛、三木隆司
  • 学会等名: 第57回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 大阪国際会議場（大阪府・大阪市）
  • 年月日: 2014-05-22 – 2014-05-24
• [学会発表] 林檎由来プロシアニジン類長期投与によるob/obマウスにおけるインスリン抵抗性改善機序の検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小倉かさね、長嶋一昭、庄司俊彦、佐藤雄一、田原裕美子、山野言、佐藤広規、杉崎和、藤田直尚、小倉雅仁、向英里、藤本新平、稲垣暢也
  • 学会等名: 第57回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 大阪国際会議場（大阪府・大阪市）
  • 年月日: 2014-05-22 – 2014-05-24
• [学会発表] パルミチン酸はSrc活性化によるNADPHオキシダーゼ由来ROS産生増加を介して膵β細胞機能を低下させる (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐藤雄一、藤本新平、向英里、佐藤広規、田原裕美子、小倉かさね、山野言、杉崎和、小倉雅仁、長嶋一昭、稲垣暢也
  • 学会等名: 第28回日本糖尿病・肥満動物学会年次学術集会
  • 発表場所: 宮崎
• [学会発表] VEGFシグナル阻害はSDTラットにおけるb細胞傷害と糖尿病発症を抑制する (2013)
  • 著者名/発表者名: 向英里、太田毅、河村治清、李恩瑛、森田亜州華、笹瀬智彦、稲垣暢也、岩永敏彦、三木隆司
  • 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
• [学会発表] パルミチン酸はSrc活性化を介してNADPHオキシダーゼ(NOX)由来の活性酸素種(ROS)産生を増加させて膵β細胞機能低下をもたらす (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 雄一、藤本新平、向英里、佐藤広規、田原裕美子、小倉かさね、山野言、杉崎和、小倉雅仁、長嶋一昭、稲垣暢也
  • 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
• [学会発表] Thioredoxin binding protein-2(TBP-2)が膵b細胞で果たす役割についての検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田原裕美子、藤本新平、杉崎和、小倉かさね、佐藤広規、山野言、佐藤雄一、向英里、小倉雅仁、長嶋一昭、稲垣暢也
  • 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
• [学会発表] Srcはグルコキナーゼ活性調節を介して膵β細胞KATPチャネルに直接作用してインスリン分泌を惹起する (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 広規、長嶋一昭、佐藤雄一、小倉雅仁、山野言、田原裕美子、小倉かさね、杉崎和、向英里、藤本新平、稲垣暢也
  • 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
• [学会発表] リンゴ由来プロシアニジン類による糖尿病モデルマウスにおける抗糖尿病作用の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小倉かさね、長嶋一昭、庄司俊彦、佐藤雄一、田原裕美子、山野言、佐藤広規、杉崎和、小倉雅仁、向英里、藤本新平、稲垣暢也
  • 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
• [学会発表] Role of endogenous ROS in pancreatic b-cell dysfunction. (2013)
  • 著者名/発表者名: Mukai, E.
  • 学会等名: 2013 International Conference on Diabetes and Metabolism & 5th Scientific Meeting of the Asian Association for the Study of Diabetes
  • 発表場所: Korea, Seoul
  • 招待講演
• [学会発表] Palmitate indces ROS Production and β-cell dysfunction by activating NADPH oxidase via Src signaling. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sato, Y., Fujimoto, S., Mukai, E., Sato, H., Tahara, Y., Ogura, K., Yamano, G., Ogura, M., Nagashima, K., Inagaki, N.
  • 学会等名: 2013 International Conference on Diabetes and Metabolism & 5th Scientific Meeting of the Asian Association for the Study of Diabetes
  • 発表場所: Korea, Seoul
• [学会発表] Chronic administration of apple procyanidins ameliorate insulin resistance in diabetic ob/ob mice. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ogura, K., Nagashima, K., Shoji, T., Sato, Y., Tahara, Y., Yamano, G., Sato, H., Sugisaki, N., Fujita, N., Ogura, M., Mukai, E., Fujimoto, S., Inagaki, N.
  • 学会等名: 2013 International Conference on Diabetes and Metabolism & 5th Scientific Meeting of the Asian Association for the Study of Diabetes
  • 発表場所: Korea, Seoul