GLUT4膜移行を制御するマシーナリー分子群の網羅的同定

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18390266
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 代謝学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 神崎 展 東北大学, 大学院医・工学研究科, 准教授 (10272262)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: インスリン / GLUT4 / 脂肪細胞 / 骨格筋細胞 / 細胞内小胞輸送

研究概要

インスリン反応性GLUT4膜移行機構に関わる制御蛋白質の同定およびそれらの機能について、生化学的手法および生細胞のイメージング技術を組み合わせることにより解析した。GLUT4小胞のインスリン反応性獲得には、GLUT4に直接会合する3種類の蛋白(Sortilin-p75NTR-proNGF)による複合体形成とそれに伴うGLUT4の蛋白寿命制御が重要な役割を果たしていることを明らかにした。さらに、このGLUT4を含む蛋白複合体形成は、細胞内シグナル伝達系を活性化して積極的に筋分化にも関与することを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Contractile C2C12 myotube model for studying contraction-inducible responses of skeletal muscle (2008) (2008)
  • 著者名/発表者名: Nedachi T, Fujita H, Kanzaki M
  • 雑誌名: Am J Physiol Endocrinol Metab 295 295(5) ページ: E1191-1204
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional role of sortilin in myogenesis and insulin-responsive glucose transport system in C2C12 myocytes (2008)
  • 著者名/発表者名: Ariga M, Nedachi T, Katagiri H, Kanzaki M
  • 雑誌名: J Biol. Chem. 283(15) ページ: 10208-10220
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ambient glucose levels qualify the potency of insulin myogenic actions by regulating SIRT1 and FoxO3a in C2C12 myocytes (2008)
  • 著者名/発表者名: Nedachi T, Kadotani A, Ariga M., Katagiri H, Kanzaki M
  • 雑誌名: Am. J. Physiol Endocrinol Metab 294(4) ページ: E668-678
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electric pulse stimulation induces NMDA glutamate receptor mRNA in NIH3T3 mouse fibroblasts (2008)
  • 著者名/発表者名: Okutsu S, Hatakeyama H, Kanzaki M, Tsubokawa H, Nagatomi R.
  • 雑誌名: Tohoku J Exp Med. 215 ページ: 181-187
  • 査読あり
• [雑誌論文] Accelerated de novo sarcomere assembly by electric pulse stimulation in C2C12 myotubes (2007)
  • 著者名/発表者名: Fujita H, Nedachi T, Kanzaki M
  • 雑誌名: Exp Cell Res 313(9) ページ: 1853-1865
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of apolipoprotein E in excess fat accumulation and insulin resistance (2007)
  • 著者名/発表者名: Gao J. Katagiri H, Ishigaki Y, Yamada T, Ohihara T, Imai J, Uno K, Hasegawa Y, Kanzaki M, Yamamoto TT, Ishibashi S, Oka Y.
  • 雑誌名: Diabetes 56(1) ページ: 24-33
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of glucose transporters by insulin and extracellular glucose in C2C12 myotubes (2006)
  • 著者名/発表者名: Nedachi T, Kanzaki M.
  • 雑誌名: Am. J. Physiol. Endocrinol & Metab 291 ページ: E817-828
  • 査読あり
• [雑誌論文] Insulin receptor signals regulating GLUT4 translocation and actin dynamics (2006)
  • 著者名/発表者名: Kanzaki M
  • 雑誌名: Endocrine Journal 53 ページ: 267-293
  • 査読あり
• [学会発表] Involvement of autocrine EGF-Receptor ligands in the palmitate-induced COX-2 expression in C2C12 myotubes (2008)
  • 著者名/発表者名: Kadotani A., Katagiri H., Kanzaki M
  • 学会等名: 48^<th> The American Society for Cell Biology Annual Meeting(アメリカ細胞生物学会)
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 20081213-17
• [学会発表] 収縮筋細胞内におけるGLUT4分子の挙動解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 藤田英明・渡邊朋信・根建拓・樋口秀男・神崎展
  • 学会等名: 第45回生物物理学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川)
  • 年月日: 20071221-23
• [学会発表] ナノ蛍光粒子を用いたインスリン反応性GLUT4分子挙動変化の解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 神崎展
  • 学会等名: 第50回日本糖尿病学会シンポジウム「小胞輸送と糖代謝調節」
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 20070524-26
• [学会発表] 展筋のインスリン反応性に対する運動効果の解析-収縮能を有する高度発達型培養筋細胞系の構築- (2007)
  • 著者名/発表者名: 根建拓・藤田英明・神崎展
  • 学会等名: 第50回日本糖尿病学会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 20070524-26
• [学会発表] 高度発達型培養筋細胞の作製技術とその糖尿病研究への利用 (2007)
  • 著者名/発表者名: 根建拓・藤田英明・神崎展
  • 学会等名: 第47回 生体医工学会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 20070425-27
• [学会発表] Qdotを用いたGLUT4分子挙動解析-TIRF顕微鏡による膜融合過程の観察- (2007)
  • 著者名/発表者名: 藤田英明・渡邊朋信・根建拓・樋口秀男・神崎展
  • 学会等名: 第47回生体医工学会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 20070425-27
• [学会発表] Live cell tracking of GLUT4 molecule in 3T3L1 adipocyte using Qdot nano-crystals (2006)
  • 著者名/発表者名: Fujita H, Watanabe T, Nedachi, T, Higuchi,H, Kanzaki,M
  • 学会等名: 46^<th> The American Society for Cell Biology Annual Meeting(アメリカ細胞生物学会)
  • 発表場所: San Diago
  • 年月日: 20061209-13
• [学会発表] Sortilin regulates myogenesis and insulin-induced GLUT4 translocation in C2C12 myocytes (2006)
  • 著者名/発表者名: Ariga, M, Nedachi, T, Katagiri, H. Kanzaki,M
  • 学会等名: 20^<th> International Congress of Biochemistry and Molecular Biology(第20回国際生化学・分子生物学会)
  • 発表場所: Kyoto366(2P-C-145)
  • 年月日: 20060618-23
• [学会発表] Degradation of Sir2 by ubiquitin-proteasome pathway that depends upon metabolic states controls C2C12 cell differentiation (2006)
  • 著者名/発表者名: Nedachi,T, Kanzaki, M
  • 学会等名: 20^<th> International Congress of Biochemistry and Molecular Biology(第20回国際生化学・分子生物学会)
  • 発表場所: Kyoto539(4P-A-028)
  • 年月日: 20060618-23
• [学会発表] Development of insulin-responsive GLUT4 trafficking machinery by forced Ca2+ transients in C2C12 myotubes (2006)
  • 著者名/発表者名: Nedachi T, Fujita, H, Kanzaki, M
  • 学会等名: 66^<th> American Diabetes Association Scientific Sessions第66回アメリカ糖尿病学会
  • 発表場所: Washington DC(Diabetes55 : (suppl1) : A242 (1022-P))
  • 年月日: 20060609-13
• [学会発表] 新規高度発達型培養筋細胞系におけるGLUT4膜移行を指標とした疑似運動刺激効果の検討 (2006)
  • 著者名/発表者名: 根建拓・藤田英明・神崎展
  • 学会等名: 第49回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20060525-27
• [図書] 特集「インスリン作用の原点」(江本政弘) (2009)
  • 著者名/発表者名: 神崎展
  • 出版者: 筋・脂肪におけるインスリン作用糖尿病(印刷中)
• [図書] 筋肉におけるエネルギー代謝調節とインスリン抵抗性実験医学「エネルギー代謝研究の最前線」(岡芳知, 片桐秀樹) (2009)
  • 著者名/発表者名: 神崎展
  • 総ページ数: 78-85(Vol27-No7)
  • 出版者: 羊土社(増刊号)
• [図書] インスリン受容体シグナルとGLUT4小胞輸送系との接点-モーター蛋白質Myo1cの活性化- (2009)
  • 著者名/発表者名: 神崎展
  • 総ページ数: 407-408(2月号27(3))
  • 出版者: 実験医学
• [図書] Live cell イメージング技術を用いたインスリン反応性GLUT4トランスロケーションの解析分子糖尿病学の進歩2008(矢崎義雄) (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤田英明・神崎展
  • 総ページ数: 48-55
  • 出版者: 金原出版
• [図書] GLUT4小胞輸送とインスリン抵抗性新時代の糖尿病学1 (2008)
  • 著者名/発表者名: 有賀美也子・根建拓・神崎展
  • 総ページ数: 432-436
  • 出版者: 日本臨床社
• [図書] 容量依存性カルシウム流入の分子基盤の解明 (2008)
  • 著者名/発表者名: 神崎展
  • 総ページ数: 3046-304726(19)(12月号)
  • 出版者: 実験医学
• [図書] PPARδとAMPキナーゼを活性化する薬剤は運動効果をもたらす (2008)
  • 著者名/発表者名: 神崎展
  • 総ページ数: 2592-2593(10月号26(16))
  • 出版者: 実験医学
• [図書] リソソームにおけるClC-1の働きと酸性オルガネラの成熟 (2008)
  • 著者名/発表者名: 神崎展
  • 総ページ数: 2092-2093(8月号26(13))
  • 出版者: 実験医学
• [図書] mTORによるミトコンドリア機能の制御機構 (2008)
  • 著者名/発表者名: 神崎展
  • 総ページ数: 402-403(2月号26(3))
  • 出版者: 実験医学
• [図書] 脂質膜の構造変形に関わるMechano-enzyme EHDs (2007)
  • 著者名/発表者名: 神崎展
  • 総ページ数: 3005-3005(12月号25(19))
  • 出版者: 実験医学
• [図書] SUMO化修飾によるカイニン酸受容体チャネルのエンドサイトーシス (2007)
  • 著者名/発表者名: 神崎展
  • 総ページ数: 1834-1835(8月号)
  • 出版者: 実験医学
• [図書] 脂肪細胞の肥大とマトリックスメタロプロテアーゼ (2006)
  • 著者名/発表者名: 神崎展
  • 総ページ数: 1768-1769(24(12))
  • 出版者: 実験医学
• [図書] pHセンサーとしてのV-ATPaseの役割と細胞内小胞輸送制御 (2006)
  • 著者名/発表者名: 神崎展
  • 総ページ数: 827-828(24(6))
  • 出版者: 実験医学