小胞体ストレス応答不全による糖尿病発症機構の解析

• 研究課題/領域番号: 26430090
• 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: 実験動物学
• 研究機関: 奈良先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 斉藤 美知子 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 客員准教授 (40379558)
• 研究協力者: 土屋 雄一
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2014年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 小胞体ストレス / 糖尿病 / インスリン / 小胞体ストレス応答

研究成果の概要

膜タンパク質や分泌タンパク質は小胞体で合成され、正しく折りたたまれる。作りそこなったタンパク質が小胞体内に溜まることを小胞体ストレスと呼び、この小胞体ストレスを感知するタンパク質と糖尿病との関連については様々な研究がされているが、いまだに不明な点が多い。哺乳類細胞における小胞体ストレスを感知するタンパク質のひとつ、IRE1αをインスリン産生細胞である膵β細胞特異的に欠失させたマウスは、インスリン依存的な糖尿病を引き起こした。この原因の詳細を、IRE1α欠失β細胞を株化して解析したところ、インスリンタンパク質の成熟過程にIRE1αがかかわっていることがわかった。現在、論文投稿を準備中である。

研究成果

• [雑誌論文] 4μ8C Inhibits Insulin Secretion Independent of IRE1α RNase Activity (2017)
  • 著者名/発表者名: Sato, H., Shiba, Y., Tsuchiya, Y., Saito, M., Kohno, K.
  • 雑誌名: Cell Structure and Function 巻: 42 号: 1 ページ: 61-70
  • DOI: 10.1247/csf.17002
  • NAID: 130005635485
  • ISSN: 0386-7196, 1347-3700
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 小胞体ストレス応答機能障害による糖尿病の発症機序 (2016)
  • 著者名/発表者名: Tsuchiya, Y., Saito, M., Kohno, K.
  • 雑誌名: 薬学雑誌 巻: 136 号: 6 ページ: 817-825
  • DOI: 10.1248/yakushi.15-00292-4
  • NAID: 130005154175
  • ISSN: 0031-6903, 1347-5231
  • 年月日: 2016-06-01
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Novel mechanism of enhancing IRE1α-XBP1 signalling via the PERK-ATF4 pathway. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tsuru, A.*, Imai, Y.*, Saito, M.*, and Kohno, K.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 6 号: 1 ページ: 24217-24217
  • DOI: 10.1038/srep24217
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] ペプチド鎖伸張因子２に形成されるジフタミドの生理的意義の解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小池雅昭、額田知実、山田麗奈、赤沼啓志、斉藤美知子、伊川正人、河野憲二
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] 膵臓b細胞におけるIRE1a経路の生理的活性化はプロインスリンの酸化的折りたたみ酵素の発現維持に働く (2016)
  • 著者名/発表者名: 土屋雄一、斉藤美知子、門倉広、芝陽子、宮崎純一、岩脇隆夫、河野憲二
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] 膵特異的に発現するPDIファミリータンパク質(PDIp)の生理的な機能の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤本拓志、斉藤美知子、都留秋雄、松本雅紀、河野憲二、稲葉謙次、門倉広
  • 学会等名: 第89回日本生化学会大会
  • 発表場所: 仙台国際センター／東北大学川内北キャンパス（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2016-09-25
• [学会発表] Studies on physiological meanings of diphthamide in eEF (2016)
  • 著者名/発表者名: Masaaki Koike, Satomi Nukada, Reina Yamada, Takashi Akanuma, Michiko Saito, Masahito Ikawa and Kenji Kohno
  • 学会等名: Nasxent Chain Biology
  • 発表場所: 富士レークホテル（山梨県南都留郡）
  • 年月日: 2016-09-01
  • 国際学会
• [学会発表] Hanging Drop法による膵臓β細胞株を用いたpseudoisletの作製 (2016)
  • 著者名/発表者名: 土屋雄一、坂元慧、斉藤美知子、河野憲二
  • 学会等名: 第68回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 京都テルサ（京都府京都市）
  • 年月日: 2016-06-15
• [学会発表] ペプチド鎖伸長因子2に形成されるジフタミドの生理的意義の解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小池雅昭、額田知実、山田麗奈、斉藤美知子、伊川正人、河野憲二
  • 学会等名: 第68回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 京都テルサ（京都府京都市）
  • 年月日: 2016-06-15
• [学会発表] 膵臓beta細胞でのIRE1aの小胞体プロテオスタシスにおける役割 (2015)
  • 著者名/発表者名: 土屋雄一、斉藤美知子、宮崎純一、岩脇隆夫、河野憲二
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] 膵臓特異的に発現しているPDIファミリータンパク質(PDIp)の生理的な機能の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤本拓志、斉藤美知子、都留秋雄、松本雅記、河野憲二、稲葉謙次、門倉広
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] 哺乳動物細胞におけるEF2α-ジフタミド修飾の機能解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 額田知実、小池雅昭、山田麗奈、斉藤美知子、伊川正人、河野憲二
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] Physiological activation of IRE1α upregulates a subset of insulin folding enzymes in pancreatic β cells. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Tuchiya, Michiko Saito, Jun-ichi Miyazaki, Takao Iwawaki, and Kenji Kohno
  • 学会等名: Keystone Symposia “Diabetes: New Insights into Mechanism of Disease and Therapeutic Strategies (T2)”
  • 発表場所: Westin Miyako Kyoto, Kyoto, Japan
  • 年月日: 2015-10-25
  • 国際学会
• [学会発表] 膵臓β細胞におけるIRE1αの小胞体プロテオスタシスにおける役割 (2015)
  • 著者名/発表者名: 土屋雄一、斉藤美知子、宮崎純一、岩脇隆夫、河野憲二
  • 学会等名: 第67回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: タワーホール船堀（東京都江戸川区）
  • 年月日: 2015-06-30
• [学会発表] 膵臓特異的に発現しているPDIファミリータンパク質(PDIp)の生理的な機能の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤本拓志、斉藤美知子、都留秋雄、河野憲二、稲葉謙次、門倉広
  • 学会等名: 第67回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: タワーホール船堀（東京都江戸川区）
  • 年月日: 2015-06-30
• [学会発表] PERK-ATF4 branch of the unfolded protein response is required for the full activation of IRE1α-XBP1 signaling (2015)
  • 著者名/発表者名: Akio Tsuru, Yasutaka Imai, Michiko Saito and Kenji Kohno
  • 学会等名: FASEB Science Research Conferences, “From Unfolded Proteins in the ER to Disease”
  • 発表場所: Saxtons River, VT, USA
  • 年月日: 2015-06-14
  • 国際学会
• [学会発表] 小胞体ストレス応答不全による糖尿病発症機構の解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 斉藤美知子、土屋雄一、岩脇隆夫、森和俊、宮崎純一、河野憲二
  • 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（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] インスリン産生細胞における小胞体ストレスセンサーIRE1αの生理的役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 土屋雄一、斉藤美知子、岩脇隆夫、宮崎純一、河野憲二
  • 学会等名: 第9回小胞体ストレス研究会
  • 発表場所: 徳島大学（徳島件徳島市）
  • 年月日: 2014-07-04 – 2014-07-05
• [学会発表] インスリン産生細胞における小胞体ストレスセンサーIRE1aの生理的役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 土屋雄一、斉藤美知子、岩脇隆夫、宮崎純一、河野憲二
  • 学会等名: 第66回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 奈良県新公会堂（奈良県奈良市）
  • 年月日: 2014-06-11 – 2014-06-13
• [学会発表] ERdj5(JPDI)基質候補タンパク質のマウス個体組織からの網羅的同定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 門倉 広、斉藤美知子、都留秋雄、稲葉謙次、河野憲二
  • 学会等名: 第66回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 奈良県新公会堂（奈良県奈良市）
  • 年月日: 2014-06-11 – 2014-06-13
• [備考] 奈良先端科学技術大学院大学 動物細胞工学研究室（河野研）
  • URL: http://bsw3.naist.jp/kouno/research.html
• [備考] 奈良先端科学技術大学院大学 動物細胞工学研究室（河野研）
  • URL: http://bsw3.naist.jp/kouno/research01.html