肝臓でのmTOR制御シグナルのメタボリックシンドロームに及ぼす役割の解明

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15K09407
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 宇野 健司 東北大学, 大学病院, 助教 (50596632)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: メタボリックシンドローム / mTOR / 肥満 / 臓器間神経ネットワーク / 糖代謝

研究実績の概要

昨今、mTOR経路は個体の中の各臓器において糖・脂質・エネルギー代謝の様々な機能を担い、非常に重要なシグナル経路と考えられるが、その果たす役割は未だに解明されていないことも多い。また、我々のこれまでの検討からも、個体としてこれらの代謝の恒常性維持に、mTOR経路が重要な役目を果たす可能性が想定されることから、特に肝臓においてこのmTOR 経路を抑制する因子に着目した。
１．組換えアデノウイルスを用いて肝mTOR経路を抑制したモデルマウスを作製；前年度に引き続き、野生型マウスと肥満マウスの肝臓・脂肪組織に対して、遺伝子発現変化が確認されたmTOR経路抑制因子に着目した。このmTOR経路抑制因子に関して、作製した組換えアデノウイルスをマウスに尾静脈注射することで、肝臓に選択的に過剰発現させた。このモデルマウスでは、肥満により活性化した肝の内因性mTOR経路が抑制されることが確認されている。
２．肝mTOR経路抑制モデルマウスにおける全身の糖・脂質・エネルギー代謝の検討；現段階ではpreliminaryな解析結果ではあるが、次のような結果が得られている。このモデルマウスでは、対照群に比べて、腹腔内糖負荷試験やインスリン負荷試験を施行すると、肥満時に見られる耐糖能異常とインスリン抵抗性への作用が認められた。また、インスリンシグナルを検討すると、インスリン刺激時の肝臓におけるAktのセリン残基のリン酸化の程度に差を認めることが分かった。また、肝臓の組織学的な検討でも差異を認めることが分かり、今後も詳細な検討が必要と考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Serum cystatin C level is associated with carotid arterial wall elasticity in subjects with type 2 diabetes mellitus: A potential marker of early-stage atherosclerosis (2018)
  • 著者名/発表者名: Rei Kaneko, Shojiro Sawada, Ai Tokita, Rieko Honkura, Noriko Tamura, Shinjiro Kodama, Tomohito Izumi, Kei Takahashi, Kenji Uno, Junta Imai, Tetsuya Yamada, Yukiya Miyachi, Hideyuki Hasegawa, Hiroshi Kanai, Yasushi Ishigaki, Hideki Katagiri
  • 雑誌名: Diabetes Research and Clinical Practice 巻: 139 ページ: 43-51
  • DOI: doi.org/10.1016/j.diabres.2018.02.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Olfactory receptors are expressed in pancreatic β-cells and promote glucose-stimulated insulin secretion. (2018)
  • 著者名/発表者名: Yuichiro Munakata, Tetsuya Yamada, Junta Imai, Kei Takahashi, Sohei Tsukita, Yuta Shirai, Shinjiro Kodama, Yoichiro Asai, Takashi Sugisawa, Yumiko Chiba, Keizo Kaneko, Kenji Uno, Shojiro Sawada, Hiroyasu Hatakeyama, Makoto Kanzaki, Jun-ichi Miyazaki, Yoshitomo Oka, Hideki Katagiri
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 8 ページ: 1-11
  • DOI: doi: 10.1038/s41598-018-19765-5
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Neuronal signals regulate obesity induced β-cell proliferation by FoxM1 dependent mechanism. (2017)
  • 著者名/発表者名: Junpei Yamamoto, Junta Imai, Tomohito Izumi, Hironori Takahashi, Yohei Kawana, Kei Takahashi, Shinjiro Kodama, Keizo Kaneko, Junhong Gao, Kenji Uno, Shojiro Sawada, Tomoichiro Asano, Vladimir V. Kalinichenko, Etsuo A. Susaki, Makoto Kanzaki, Hiroki R. Ueda, Yasushi Ishigaki, Tetsuya Yamada, Hideki Katagiri
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 8 ページ: 1-10
  • DOI: doi:10.1038/s41467-017-01869-7
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] メタボリックシンドロームの病態形成における臓器間神経ネットワークの意義の解明 (2017)
  • 著者名/発表者名: 宇野健司
  • 雑誌名: 東北医学雑誌 巻: 129 ページ: 59-60
• [学会発表] 非アルコール性脂肪性肝疾患（NAFLD）における肝インス リンシグナル関連遺伝子の発現解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 澤田正二郎，本間緑，上野義之，村上圭吾，山田哲也， 高俊弘，児玉慎二郎，井泉知仁，高橋圭，突田壮平， 宇野健司，今井淳太，嘉数英二，近藤泰輝，水野恵， 川岸直樹，下瀬川徹，片桐秀樹
  • 学会等名: 第60回日本糖尿病学会年次学術集会
• [学会発表] 動悸を主訴に受診した劇症1型糖尿病の一例 (2017)
  • 著者名/発表者名: 中島健子, 佐竹千尋, 児玉慎二郎, 金子礼, 木幡将人, 穂坂真一郎, 宇野健司, 澤田正二郎, 今井淳太, 山田哲也, 片桐秀樹
  • 学会等名: 日本糖尿病学会第55回東北地方会
• [学会発表] 妊娠中に糖尿病ケトアシドーシスに陥った2型糖尿病の1例 (2017)
  • 著者名/発表者名: 澤田正二郎, 遠藤彰, 穂坂真一郎, 浅井洋一郎, 宇野健司, 今井淳太, 山田哲也, 片桐秀樹
  • 学会等名: 日本糖尿病学会第55回東北地方会
• [学会発表] 両側感音性難聴出現を契機に確定診断に至った孤発性ミトコンドリア糖尿病（MDM） (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐々木結萌子, 児玉慎二郎, 大嶽苑子, 金子礼, 菅原裕人, 清家準朗, 宇野健司, 澤田正二郎, 今井淳太, 山田哲也, 片桐秀樹
  • 学会等名: 日本糖尿病学会第55回東北地方会
• [図書] プラクティス・セレクション 糖尿病医療を志す 先達から若き人へ贈る言葉129 (2017)
  • 著者名/発表者名: 宇野健司
  • 総ページ数: 288（122-123）
  • 出版者: 医歯薬出版株式会社
  • ISBN: 978-4-263-23649-9
• [図書] 臓器間神経ネットワークを介した栄養素の代謝調節機構 別冊「医学のあゆみ」病態栄養学UPDATE (2017)
  • 著者名/発表者名: 宇野健司、片桐秀樹
  • 総ページ数: 144（109-113）
  • 出版者: 医歯薬出版株式会社
  • ISBN: 20476-11/20