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2017 年度 実績報告書

高脂肪食と2型糖尿病感受性遺伝子の相乗効果に関する検討

研究課題

研究課題/領域番号 17H01966
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) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード高脂肪食 / 膵β細胞 / 2型糖尿病感受性遺伝子
研究実績の概要

戦後の日本は食生活が激変し、その結果糖尿病をはじめとした生活習慣病が急増したと考えられている。特にカロリー摂取量と比較して、脂質摂取量が年々増加していることが厚生労働省の栄養調査によって明らかにされている。脂質、特に飽和脂肪酸が2型糖尿病発症において危険因子であるという報告は数多く見られるものの、その発症メカニズムについて十分に検討されたものは少ない。特に、欧米人と比較して明らかにBMIが低い日本人においては、インスリン分泌臓器である膵β細胞の脆弱性が以前から指摘されているが、脂質摂取と膵β細胞の脆弱性の関連について検討した報告はほとんど無い。また日本人の脂質摂取量が増加しているとはいえ、欧米人のそれとは比較にならないことは明白である。そこで代表者は、日本人の膵β細胞は特に脂質負荷において脆弱性を有するのではないか、という仮説を構築した。これまでに代表者は、高脂肪食負荷によって膵島におけるC/EBPβ発現が亢進することを見出している。また日本人において最も重要と言われる2型糖尿病感受性遺伝子、KCNQ1変異が膵β細胞不全を呈するメカニズムについても明らかにしている。本研究計画では、これらの研究成果をさらに発展させ、高脂肪食によって蓄積したC/EBPβがKCNQ1変異によって認められるp57発現をさらに増強させ、膵β細胞不全を引き起こす可能性について検証するものである。平成29年度において、代表者はKcnq1変異マウスの膵島を用いてC/EBPβやp57の発現量について比較検討を行った。その結果、高脂肪食によりC/EBPβの発現量は亢進し、同時にp57の発現亢進も確認された。また、Kcnq1変異マウスを膵β細胞特異的C/EBPβ過剰発現マウスと交配してKCマウスを作製・解析したところ、著明な高血糖を呈した。今後はin vitroの系で詳細なメカニズムについて検討する予定である。

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

申請書において計画していた平成29年度の実験計画は概ね実行し、また良好な結果が得られた。

今後の研究の推進方策

平成29年度においては、現代の日本人2型糖尿病患者のモデルとなるマウスの作製・解析を中心に行った。平成30年度においては、このモデルマウスを用いて、各種栄養素による2型糖尿病発症・進展を抑制する効果がないか検討する予定である。具体的には、コーヒーの成分であるクロロゲン酸や、玄米に含まれるγ-オリザノールなどをモデルマウスに投与することで代謝データの解析を行う予定である。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] mTORC1 Signaling: A Double-Edged Sword in Diabetic β Cells.2018

    • 著者名/発表者名
      Ardestani A, Lupse B, Kido Y, Leibowitz G, Maedler K.
    • 雑誌名

      Cell Metab.

      巻: 27 ページ: 314-331

    • DOI

      10.1016/j.cmet.2017.11.004.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Casein kinase 2 phosphorylates and stabilizes C/EBPβ in pancreatic β cells.2018

    • 著者名/発表者名
      Takai T, Matsuda T, Matsuura Y, Inoue K, Suzuki E, Kanno A, Kimura-Koyanagi M, Asahara SI,
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun.

      巻: 497 ページ: 451-456

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.02.108.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] MTORC1 Regulates both General Autophagy and Mitophagy Induction after Oxidative Phosphorylation Uncoupling.2018

    • 著者名/発表者名
      Bartolomé A, García-Aguilar A, Asahara SI, Kido Y, Guillén C, Pajvani UB, Benito M.
    • 雑誌名

      Mol Cell Biol.

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1128/MCB.00441-17.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Histone deacetylase regulates insulin signaling via two pathways in pancreatic β cells.2017

    • 著者名/発表者名
      Kawada Y, Asahara SI, Sugiura Y, Sato A, Furubayashi A, Kawamura M, Bartolome A, Terashi-
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 12 ページ: e0184435

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0184435. eCollection 2017.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Beta Cell mass2017

    • 著者名/発表者名
      Kido Y
    • 学会等名
      IDF2017
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Effect of removal of glucotoxicity by SGLT2 inhibitor dapagliflozin on the gene expression in pancreatic beta cells2017

    • 著者名/発表者名
      Asahara S, Ohashi Y, Kido Y
    • 学会等名
      IDF2017
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of Pathogenic Mechanism by Susceptibility Genes of T2DM Using Human iPS Cells2017

    • 著者名/発表者名
      Shimono N, Asahara S, Kido Y
    • 学会等名
      77th Scientific Sessions of American Diabetes Association
    • 国際学会
  • [学会発表] Regulation of pancreatic beta cell mass from the interaction of geneenvironment factors2017

    • 著者名/発表者名
      Kido Y.
    • 学会等名
      9th AASD Scientific Meeting
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 膵β細胞の小胞体ストレス誘導性アポトーシスにおけるCK2βの役割2017

    • 著者名/発表者名
      高井智子、松田友和、井上佳歩、松浦有希、鈴木江美、神野歩、木村真希、淺原俊一郎、小川渉、木戸良明
    • 学会等名
      第60回日本糖尿病学会年次学術集会
  • [学会発表] 脂肪酸が膵β細胞の小胞体に及ぼす影響2017

    • 著者名/発表者名
      鈴木江美、松田友和、川本剛士、松浦有希、高井智子、神野歩、木村真希、淺原俊一郎、小川渉、木戸良明
    • 学会等名
      第60回日本糖尿病学会年次学術集会
  • [学会発表] ヒトiPS細胞を用いた2型糖尿病発症機序の解明2017

    • 著者名/発表者名
      下野名奈子、淺原俊一郎、原瑞季、田中孝一、松田友和、木村真希、神野歩、高井智子、鈴木江美、青井貴之、木戸良明
    • 学会等名
      第60回日本糖尿病学会年次学術集会
  • [学会発表] 膵β細胞の小胞体ストレス誘導性アポトーシスにおけるCK2βの役割2017

    • 著者名/発表者名
      井上佳歩、高井智子、松田友和、鈴木江美、神野歩、木村真希、淺原俊一郎、木戸良明
    • 学会等名
      第40回分子生物学会年会
  • [学会発表] 高脂肪食負荷GCN2欠損マウスの膵島におけるmTORC1シグナル調節機構の解明2017

    • 著者名/発表者名
      古林鮎子、神野歩、増田勝久、吉富理紗、木村真希、松田友和、淺原俊一郎、木戸良明
    • 学会等名
      第40回分子生物学会年会
  • [学会発表] ヒトiPS細胞を用いた膵内分泌細胞への分化誘導法の確立2017

    • 著者名/発表者名
      山田瑞姫、淺原俊一郎、下野名奈子、田中孝一、松田友和、木村真希、神野歩、高井智子、鈴木江美、青井貴之、木戸良明
    • 学会等名
      第40回分子生物学会年会

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公開日: 2018-12-17  

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