| 研究課題/領域番号 |
16K11479
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
高 靖 九州大学, 歯学研究院, 助教 (40585882)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | インスリン受容体 / インスリンシグナル経路 / PRIP |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、申請者の研究室で見出したマルチドメインたんぱく質 PRIP (phospholipase C-related but catalytically inactive protein) のインスリンシグナル伝達経路における役割の解明を目指した。
PRIP-ノックアウト (KO) マウスを用いて、糖負荷試験やインスリン負荷試験などを含めてインスリンシグナリングを多面的に検討した。普通食飼育のKO マウスではグルコース負荷時のインスリン分泌の亢進が観察されたが、インスリン負荷試験では野生型とKOマウスの間に差がなかった。マウスから調製した脂肪組織の器官培養を用いた実験でも、マウス個体レベルでも、KO マウスの脂肪組織でのみインスリン刺激による IR と Akt のリン酸化レベルが低下し,グルコースの取り込みやGLUT４の細胞膜へのトランスロケーションも抑制されたことが分かった。一方、肝臓と骨格筋において変化が認められなかった。
インスリン受容体（IR）のクラスリン依存性的エンドサイトーシスよりインスリンシグナルが負に制御される。KO マウス由来MEFから分化した脂肪細胞では、IR細胞膜上の発現量がWTと比べて減っていることが観察した。さらに、脂肪組織を用いた免疫沈降実験の結果からPRIPがClathrin Heavy ChainとIRと直接結合することがわかった。Clathrin Heavy Chainの発現を抑制すると、KO由来脂肪細胞では減っていたIRの細胞膜上の発現量がWTと同じぐらいに回復した。
以上の結果から、PRIP がIRのエンドサイトーシスの調節に関わり、脂肪細胞におけるインスリンシグナル径路を制御していることが示唆された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初の計画に書いてある通りに実験は進行している。本年度の成果は本研究における仮定を肯定するものであり、順調に進展していると言える。
初年度で解明したPRIPよりインスリン受容体基質 (IRS) のセリン/スレオニンリン酸化の調節と共に、PRIPがインスリン受容体のクラスリン依存的エンドサイトーシスも制御することが解明され、インスリンシグナル径路が制御する糖代謝におけるPRIPの役割が明らかになった。
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| 今後の研究の推進方策 |
これまではインスリンシグナル経路が制御する糖代謝についてPRIPがどのように関わっているのが主であったが、今後はタンパク質合成や細胞分裂についてもこれまでの結果を踏まえて調べる予定です。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
理由：PRIP KOマウスの繁殖が予想より遅れたので、マウス飼育費用の予算を下回った。
使用計画：遺伝子の発現を抑制するためにsiRNAを購入する予定です。インスリンシグナル径路が制御する蛋白質の合成や細胞分裂についてPRIPがどのように関与するのを調べるために新たな試薬や消耗品を購入する予定です。また得られた成果を学会及び論文として発表するための旅費及び出版費（その他）を使用する。
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