アルファアレスチンによる絶食応答・脂肪蓄積制御

• 研究領域: 食欲と脂肪蓄積の制御と破綻の分子基盤の解明
• 研究課題/領域番号: 23126512
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 増谷 弘 京都大学, ウイルス研究所, 准教授 (50252523)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2013-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円); 2012年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2011年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
• キーワード: TBP-2/Txnip / アルファアレスチン / 糖尿病 / エネルギー代謝制御 / 脂肪蓄積制御 / インスリン抵抗性 / 筋肉 / 脂肪細胞分化

研究実績の概要

Thioredoxin biniding protein-2 (TBP-2)/ Txnipはエネルギー代謝制御の鍵分子であり、脂肪蓄積制御の重要なターゲットであると考えられる。本研究は、高血糖によるTBP-2の発現調節機構、TBP-2によるエネルギー代謝制御機構を明らかにすることによって、脂肪蓄積制御法の開発への貢献を目指すことを目的とした。今年度の成果として、
1) TGF-betaファミリーは脂肪組織の分化制御に関与している。TBP-2のノックアウトマウスのMEF細胞や細胞株でのTBP-2のノックダウンは、Smadのリン酸化を増強させており、TGF-betaの転写シグナルを増強し、下流の遺伝子の発現を増強することを示した。これらの結果により、TBP-2がTGF-betaのシグナルを制御する分子であることを明らかにした(Masaki et al., PLoS One, 2012)。
2) C2C12筋肉細胞株や3T3-L1脂肪細胞株においてTBP-2の発現が高血糖により顕著に転写レベルで誘導された。また、3T3-L1脂肪細胞株においてTBP-2の発現が脂肪分化誘導により増加することを示した。TBP-2プロモーターのdeletion mutantを作成して解析することにより、C2C12細胞においてglucoseに対する反応を示す部位として、これまで報告されていたcarbohydrate responsive element とは別の部位が必要であることを同定した。
3) TBP-2によるインスリン感受性制御機構の解析TBP-2によるインスリンの感受性抑制の分子機構を明らかにするため、C2C12筋肉細胞株においてTBP-2と相互作用する分子のプロテオミクス解析のためのアッセイ系を作成した。

現在までの達成度 (段落)

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] The protective role of the transmembrane thioredoxin-related protein TMX in inflammatory liver injury (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsuo Y, Irie K, Kiyonari H, Okuyama H, Nakamura H, Son A, Lopez-Ramos DA, Tian H, Oka S, Okawa K, Kizaka-Kondoh S, Masut ani H, Yodoi J
  • 雑誌名: Antioxid Redox Signal 巻: 18(11) 号: 11 ページ: 1263-1272
  • DOI: 10.1089/ars.2011.4430
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Deficiency of thioredoxin binding protein-2 (TBP-2) enhances TGF-β signaling and promotes epithelial to mesenchymal transition. (2012)
  • 著者名/発表者名: Masaki, S. et al.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 7 号: 6 ページ: e39900-e39900
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0039900
  • 査読あり
• [雑誌論文] アルファアレスチンファミリー欠損マウスの解析から判明したエネルギー代謝調節機構と肥満・糖尿病の新たな治療法開発TBP-2: 糖尿病の悪化に関与するキー分子 (review). (2012)
  • 著者名/発表者名: 増谷 弘
  • 雑誌名: 遺伝子MOOK 巻: 22 ページ: 147-152
• [雑誌論文] Thioredoxin binding protein (TBP)-2/Txnip and α-arrestin proteins in cancer and diabetes mellitus (2011)
  • 著者名/発表者名: Masutani, H., Yoshihara, E., Masaki, S., Chen, Z., Yodoi, J
  • 雑誌名: Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ 巻: 50 号: 1 ページ: 23-34
  • DOI: 10.3164/jcbn.11-36SR
  • NAID: 130004466667
  • ISSN: 0912-0009, 1880-5086
  • 査読あり
• [学会発表] アルファアレスチン分子TBP-2/Txnipによるエネルギー代謝制御と脂肪蓄積制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 増谷 弘
  • 学会等名: 第33回日本肥満学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-10-11
• [学会発表] Deficiency of Thioredoxin binding protein-2 enhances TGF-beta signaling. (2012)
  • 著者名/発表者名: 増谷 弘
  • 学会等名: 第71回日本癌学会学術集会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] Thioredoxin binding protein-2 (TBP-2)/ Txnip/ VDUP1 with multifunctional biostress signal regulatory activities. (2012)
  • 著者名/発表者名: Masutani H
  • 学会等名: Society for Free Radical Research International, 16th Biennial Meeting
  • 発表場所: ロンドン、イギリス
  • 年月日: 2012-09-06
  • 招待講演
• [学会発表] Deficiency of Thioredoxin binding protein-2 enhances TGF-beta signaling. (2012)
  • 著者名/発表者名: 増谷 弘
  • 学会等名: 第65回日本酸化ストレス学会学術集会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2012-06-07
• [学会発表] Deficiency of Thioredoxin binding protein-2 (TBP-2) enhances TGF-beta signaling and contributes to TGF-beta-induced epithelial to mesenchymal transition (2011)
  • 著者名/発表者名: 正木聡、淀井淳司、増谷弘
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-12-01
• [学会発表] アルファアレスチン分子TBP-2/Txnipによる絶食応答・脂肪蓄積制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 増谷弘
  • 学会等名: 第32回日本肥満学会
  • 発表場所: 淡路
  • 年月日: 2011-09-01
• [学会発表] 2型糖尿病モデルにおけるThioredoxin binding protein-2の役割 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉原栄治、藤本新平、稲垣暢也、大川克也、正木聡、淀井淳司、増谷弘
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-09-01
• [学会発表] アルファアレスチン分子Thioredoxin binding protein-2 (TBP-2)/Txnipとメタボリック/酸化ストレス (2011)
  • 著者名/発表者名: 増谷弘
  • 学会等名: 第22回日本眼科酸化ストレス研究会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2011-07-01
• [備考] 京都大学ウイルス研究所感染防御分野増谷グループ
  • URL: http://www.virus.kyoto-u.ac.jp/Lab/MasutaniHP/index.html
• [備考] Kyoto Univ., Inst. for Virus Res.
  • URL: http://www.virus.kyoto-u.ac.jp/e/Lab/MasutaniHP-E/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.virus.kyoto-u.ac.jp/Lab/MasutaniHP2012/index.html