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2019 年度 実績報告書

膵β細胞の新生・増殖を標的とする新規糖尿病治療法を指向した細胞内脂質シグナル研究

研究課題

研究課題/領域番号 17H02175
研究機関静岡県立大学

研究代表者

石川 智久  静岡県立大学, 薬学部, 教授 (10201914)

研究分担者 金子 雪子  静岡県立大学, 薬学部, 講師 (00381038)
白井 康仁  神戸大学, 農学研究科, 教授 (60263399)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード糖尿病 / β細胞 / ジアシルグリセロールキナーゼ / ジアシルグリセロール / 増殖
研究実績の概要

これまでに、β細胞特異的ジアシルグリセロールキナーゼ (DGK) δ欠損(βDGKδKO) マウス、あるいはDGKδノックダウン膵β細胞株MIN6Bを用いた検討から、小型の膵島数が増加すること、核内でのプロテインキナーゼCα (PKCα) 及び細胞周期促進因子サイクリンB1の発現が増加すること、さらにβ細胞増殖が亢進することを見出した。そこで今年度は、DGKδ欠損により増殖した小型膵島の機能的成熟度評価と、その細胞増殖機序の解析を行った。
Cre-loxP systemにより作出したβDGKδKOマウスから膵臓を単離し、成熟β細胞のみに発現が認められる遺伝子であるMafAとUrocortin3の発現を指標として小型膵島の機能的成熟度を評価した。直径60 μm以下の小型膵島におけるMafA及びUrocortin3の発現を免疫染色法により解析したところ、control群とβDGKδKO群の間でに有意な差は認められなかった。すなわち、DGKδ欠損により増加した小型膵島は、十分な機能的成熟度を示すことが示唆された。また、MIN6B細胞にG2/M期へ細胞周期を同調させるnocodazoleを処置し、抗cdk1抗体で免疫共沈降しウエスタンブロット解析を行った。その結果、サイクリンB1とcdk1の複合体形成が確認された。さらに、DGKδノックダウンによりcdk1のリン酸化が亢進することを確認した。すなわち、β細胞のG2/M期においてサイクリンB1/Cdk1複合体が形成されていることが示され、DGKδ欠損によるβ細胞増殖にcdk1が関与していることが示唆された。
以上の結果より、β細胞におけるDGKδ機能抑制による細胞増殖には、cdk1が関与し得ること、DGKδ機能抑制により機能的な小型膵島数が増加し、糖尿病病態を改善できることが示唆された。

現在までの達成度 (段落)

令和元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

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2019

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 1件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] TRPV2 channels mediate insulin secretion induced by cell swelling in mouse pancreatic β-cells2019

    • 著者名/発表者名
      Sawatani Toshiaki、Kaneko Yukiko K.、Doutsu Isao、Ogawa Ai、Ishikawa Tomohisa
    • 雑誌名

      American Journal of Physiology-Cell Physiology

      巻: 316 ページ: C434~C443

    • DOI

      10.1152/ajpcell.00210.2017

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dual effect of reduced type I diacylglycerol kinase activity on insulin secretion from MIN6 β-cells2019

    • 著者名/発表者名
      Sawatani Toshiaki、Kaneko Yukiko K.、Ishikawa Tomohisa
    • 雑誌名

      Journal of Pharmacological Sciences

      巻: 140 ページ: 178~186

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2019.06.001

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Alleviation of mechanical stress-induced allodynia by improving blood flow in chronic constriction injury mice2019

    • 著者名/発表者名
      Ishida Hirotake、Saito Shin-ya、Horie Ayaka、Ishikawa Tomohisa
    • 雑誌名

      European Journal of Pharmacology

      巻: 849 ページ: 67~74

    • DOI

      10.1016/j.ejphar.2019.02.002

    • 査読あり
  • [雑誌論文] IRR is involved in glucose-induced endocytosis after insulin secretion2019

    • 著者名/発表者名
      Yamaoka Mami、Terabayashi Takeshi、Nishioka Tomoki、Kaibuchi Kozo、Ishikawa Tomohisa、Ishizaki Toshimasa、Kimura Toshihide
    • 雑誌名

      Journal of Pharmacological Sciences

      巻: 140 ページ: 300~304

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2019.07.002

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mechanism of Membrane Depolarization Involved in α1A-Adrenoceptor-Mediated Contraction in Rat Tail and Iliac Arteries2019

    • 著者名/発表者名
      Ishida Hirotake、Saito Shin-ya、Dohi Naoki、Ishikawa Tomohisa
    • 雑誌名

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      巻: 42 ページ: 1741~1745

    • DOI

      10.1248/bpb.b19-00473

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Differentiation-inducing factor-1 prevents hepatic stellate cell activation through inhibiting GSK3β inactivation2019

    • 著者名/発表者名
      Furukawa Shohei、Yamaguchi Momoka、Ooka Akira、Kikuchi Haruhisa、Ishikawa Tomohisa、Saito Shin-ya
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 520 ページ: 140~144

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.09.117

    • 査読あり
  • [雑誌論文] GDP-Bound Rab27a Dissociates from the Endocytic Machinery in a Phosphorylation-Dependent Manner after Insulin Secretion2019

    • 著者名/発表者名
      Kimura Toshihide、Yamaoka Mami、Terabayashi Takeshi、Kaibuchi Kozo、Ishikawa Tomohisa、Ishizaki Toshimasa
    • 雑誌名

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      巻: 42 ページ: 1532~1537

    • DOI

      10.1248/bpb.b19-00242

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Screening of subtype-specific activators and inhibitors for diacylglycerol kinase2019

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Daiki、Tsumagari Ryosuke、Liu Ke、Ueda Shuji、Yamanoue Minoru、Sakane Fumio、Shirai Yasuhito
    • 雑誌名

      The Journal of Biochemistry

      巻: 165 ページ: 517~522

    • DOI

      10.1093/jb/mvz008

    • 査読あり
  • [学会発表] マウス膵β細胞におけるDGKδ欠損はSTZ誘発糖尿病を改善する2019

    • 著者名/発表者名
      木村悠希、金子雪子、中山貴寛、石川揚子、松田有加里、青島育美、石川智久
    • 学会等名
      第92回日本薬理学会年会
  • [学会発表] 膵β細胞機能に対する柑橘類フラボノイドの作用2019

    • 著者名/発表者名
      金子雪子、石川智久
    • 学会等名
      第92回日本薬理学会年会
    • 招待講演
  • [学会発表] ノビレチンはインスリン分泌促進および膵β細胞保護作用により糖尿病を改善させる2019

    • 著者名/発表者名
      多良勇輝、金子雪子、山本萌絵、青柳有紀、秋山季理子、菅敏幸、石川智久
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
  • [学会発表] 膵β細胞機能の新たなメッセンジャー:その生理と病態2019

    • 著者名/発表者名
      金子雪子、澤谷俊明、石川智久
    • 学会等名
      第62回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 招待講演
  • [学会発表] DGKγ欠損による膵α細胞機能への影響の検討2019

    • 著者名/発表者名
      芹澤 環、金子 雪子、戸倉 広貴、松浦 朋哉、澤谷 俊明、石川 智久
    • 学会等名
      第140回日本薬理学会関東部会
  • [学会発表] インスリン分泌後のエンドサイトーシス制御機構の解析2019

    • 著者名/発表者名
      木村俊秀、山岡真美、石崎敏理、石川智久
    • 学会等名
      第140回日本薬理学会関東部会
  • [学会発表] 新たな視点からの治療を指向した糖尿病研究の新潮流 細胞内脂質シグナリングによる膵β細胞量の制御2019

    • 著者名/発表者名
      金子雪子、石川智久
    • 学会等名
      生体機能と創薬シンポジウム2019
    • 招待講演
  • [学会発表] Nobiletin は膵β細胞機能障害を抑制することで糖尿病改善効果を示す2019

    • 著者名/発表者名
      梶 萌、金子雪子、多良勇輝、山本萌絵、石川智久
    • 学会等名
      生体機能と創薬シンポジウム2019
  • [学会発表] 膵β細胞I型DGKの糖尿病下での発現と血糖調節への影響の解析2019

    • 著者名/発表者名
      松浦 朋哉、金子雪子、芹澤 環、澤谷 俊明、白井 康仁、石川 智久
    • 学会等名
      第21回応用薬理シンポジウム
  • [学会発表] 柑橘フラボノイドの膵β細胞に対する抗糖尿病効果の解析2019

    • 著者名/発表者名
      梶 萌、金子雪子、多良勇輝、山本萌絵、青柳有紀、秋山季理子、石川智久
    • 学会等名
      第141回日本薬理学会関東部会
  • [学会発表] Nobiletin は膵β細胞機能障害を抑制することで糖尿病改善効果を示す2019

    • 著者名/発表者名
      梶 萌、金子雪子、多良勇輝、山本萌絵、青柳有紀、石川智久
    • 学会等名
      静岡実験動物研究会 令和元年度大会 第47回研究発表会
  • [学会発表] Diacylglycerol kinase: an intracellular regulator of insulin secretion from pancreatic β-cells2019

    • 著者名/発表者名
      Tomohisa Ishikawa, Yukiko Kaneko
    • 学会等名
      KKU and University of Shizuoka joint symposium on medical and pharmaceutical sciences
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 膵β細胞機能に対するノビレチンの抗糖尿病活性効果の検討2019

    • 著者名/発表者名
      梶萌、金子雪子、山本萌絵、石川智久
    • 学会等名
      第3回ノビレチン研究会
  • [学会発表] 膵β細胞機能に対するノビレチンの抗糖尿病活性効果の検討2019

    • 著者名/発表者名
      金子雪子、石川智久
    • 学会等名
      第3回ノビレチン研究会

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公開日: 2021-01-27  

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