膵β細胞におけるGCN2活性化機序の解明

• 研究課題/領域番号: 25461352
• 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: 神戸大学
• 研究代表者: 木戸 良明 神戸大学, 保健学研究科, 教授 (10335440)
• 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: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2014年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 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: 膵β細胞 / アミノ酸 / 2型糖尿病

研究成果の概要

2型糖尿病原因遺伝子の一つと考えられるGCN2を欠損させたマウスでは、膵β細胞量が減少することにより耐糖能異常を呈することを我々は明らかにしている。本研究計画では、その分子機序を解明することを目的とした。その結果、膵β細胞においてはインスリン合成亢進時に、GCN2が活性化されることによってmTORC1活性を調節し、翻訳を調節していることが明らかとなった。その制御機構が破綻することによって膵β細胞不全が引き起こされることが今回解明された。

研究成果

• [雑誌論文] Centra insulin-action activates Kupffer cells by suppressing hepatic vagal activation through nicotinic alpha 7 acetylcholine receptor. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kimura K, Tanida M, Nagata N, Inaba Y, Watanabe H, Nagashimada M, Ota T, Asahara S, Kido Y, Matsumoto M, Toshinai K, Nakazato M, Shibamoto T, Kaneko S, Kasuga M, Inoue H
  • 雑誌名: Cell reports 巻: 14 号: 10 ページ: 2362-2374
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2016.02.032
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A case of hemiplegia with hypoglycemia possibly associated with hemodynamic change. (2015)
  • 著者名/発表者名: Matsuda T, Iwasaki M, Yoshioka N, Hirota Y, Hamaguchi H, Kido Y, Sakaguchi K, Ogawa W
  • 雑誌名: Diabetology International 巻: 6 ページ: 336-340
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Paternal allelic mutation at the Kcnq1 locus reduces pancreatic β cell mass via epigenetic modification of Cdkn1c. (2015)
  • 著者名/発表者名: Asahara S, Etoh H, Inoue H, Teruyama K, Shibutani Y, Ihara Y, Kawada Y, Bartolome A, Hashimoto N, Matsuda T, Koyanagi-Kimura M, Kanno A, Hirota Y, Hosooka T, Nagashima K, Nishimura W, Inoue H, Matsumoto M, Higgins MJ, Yasuda K, Inagaki N, Seino S, Kasuga M, Kido Y.
  • 雑誌名: Proceedings of the National Acaddemy of Scienceof the United States of America 巻: 112(27) 号: 27 ページ: 8332-8337
  • DOI: 10.1073/pnas.1422104112
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Regulation of pancreatic β cell mass by cross-interaction between CCAAT enhancer binding protein β induced by endoplasmic reticulum stress and AMP-activated protein kinase activity. (2015)
  • 著者名/発表者名: Matsuda T, Takahashi H, Mieda Y, Shimizu S, Kawamoto T, Matsuura Y, Takai T, Suzuki E, Koyanagi-Kimura M, Asahara S, Bartolome A, Yokoi N, Inoue H, Ogawa W, Seino S, Kido Y
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 10 号: 6 ページ: e0130757-e0130757
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0130757
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Compensatory hyperinsulinemia in high-fat diet-induced obese mice is associated with enhanced insulin translation in islets (2015)
  • 著者名/発表者名: Kanno A, Asahara SI, Masuda K, Matsuda T, Kimura-Koyanagi M, Seino S, Ogawa W, Kido Y
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 458 号: 3 ページ: 681-686
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.02.024
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] GCN2, a Type 2 Diabetes Mellitus Susceptibility Gene, Is Associated with the Regulation of Pancreatic β-Cell Mass (2015)
  • 著者名/発表者名: Kanno A, Masuda K, Asahara S, Kimura M, Matsuda T, Kasuga M, Ogawa W, Seino S, Kido Y
  • 学会等名: 75th Scientific Session of American Diabetes Association
  • 発表場所: ボストン
  • 年月日: 2015-06-05
  • 国際学会
• [学会発表] ２型糖尿病疾患感受性遺伝子による膵β細胞量調節機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 木戸良明
  • 学会等名: 第58回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 山口
  • 年月日: 2015-05-21
  • 招待講演
• [学会発表] 2型糖尿病感受性遺伝子GCN2は膵β細胞量の調節に関与する (2014)
  • 著者名/発表者名: 増田 勝久、神野 歩、吉冨 理紗、淺原 俊一郎、松田 友和、木村(小柳) 真希、渋谷 由紀、廣田 勇士、横井 伯英、春日 雅人、清野 進、木戸 良明
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] 2型糖尿病感受性遺伝子GCN2は膵β細胞量の調節に関与する (2014)
  • 著者名/発表者名: 増田勝久、神野 歩、吉冨 理紗、淺原 俊一郎、松田 友和、木村 真希、渋谷 由紀、廣田 勇士、横井 伯英、春日 雅人、清野 進、木戸 良明
  • 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
  • 年月日: 2014-05-22 – 2014-05-24
• [学会発表] 2型糖尿病感受性遺伝子GCN2は膵β細胞量の調節に関与する (2014)
  • 著者名/発表者名: 神野 歩、吉冨 理紗、増田 勝久、淺原 俊一郎、松田 友和、木村 真希、澁谷 由紀、廣田 勇士、横井 伯英、春日 雅人、清野 進、木戸 良明
  • 学会等名: 第87回日本内分泌学会学術総会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2014-04-24 – 2014-04-26
• [学会発表] 2型糖尿病感受性遺伝子GCN2は膵β細胞量の調節に関与する (2014)
  • 著者名/発表者名: 神野歩、吉冨理紗、増田勝久、浅原俊一郎、松田友和、木村真希、澁谷由紀、廣田勇士、横井伯英、春日雅人、清野進、木戸良明
  • 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: 宮崎市民プラザ
• [学会発表] 2型糖尿病感受性遺伝子GCN2は膵β細胞量の調節に関与する (2013)
  • 著者名/発表者名: 神野歩、吉冨理紗、浅原俊一郎、松田友和、小柳真希、澁谷由紀、横井伯英、春日雅人、清野進、木戸良明
  • 学会等名: 第56回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: ホテル日航熊本