含硫アミノ酸L-システインによる膵B細胞保護とその作用機序の解明

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19591060
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 代謝学
• 研究機関: 大分大学
• 研究代表者: 仁木 一郎 大分大学, 医学部, 教授 (10262908)
• 研究分担者: 金子 雪子 大分大学, 医学部, 助教 (00381038) ; 木村 俊秀 大分大学, 医学部, 助教 (60404373)
• 連携研究者: 木村 俊秀 大分大学, 医学部, 助教 (60404373) ; 谷口 繁生 大分大学, 医学部, 助教 (90392406)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: 糖尿病 / L-システイン / 膵B細胞 / インスリン分泌 / 細胞死 / 硫化水素 / グルタチオン

研究概要

グルコースが高い状態ではインスリンを分泌する膵B細胞が細胞死を起こす。この現象は糖尿病の悪化の一因であるが、今回の研究で私たちは、含硫アミノ酸であるL-システインが膵B細胞の細胞死を防いでいること、さらにこの作用が硫化水素(H_2S)の産生によることを明らかにした。H_2Sといえば中毒や自殺など物騒な話題で世間を騒がせているが、このガスは膵B細胞内でも作られており、侵襲からこの細胞を守っていることがわかった。

研究成果

• [雑誌論文] Glucose-induced production of hydrogen sulfide may protect the pancreatic beta-cells from apoptotic cell death by high glucose (2009)
  • 著者名/発表者名: Kaneko Y, Kimura T, Taniguchi S, Souma M, Kojima Y, Kimura Y, Kimura H, Niki I
  • 雑誌名: FEBS Lett. 583 ページ: 377-82
  • 査読あり
• [雑誌論文] The GDP-dependent Rab27a effector coronin 3 controls endocytosis of secretory membrane in insulin-secreting cell lines (2008)
  • 著者名/発表者名: Kimura T, Kaneko Y, Yamada S, Ishihara H, Senda T, Iwamatsu A, Niki I
  • 雑誌名: J Cell Sci. 121(Pt18) ページ: 3092-3098
  • 査読あり
• [雑誌論文] Radioimmunoscintigraphy of pancreatic cancer in tumor-bearing athymic nude mice using ^<99m>technetium-labeled anti-KL-6/MUC1 antibody (2008)
  • 著者名/発表者名: Matsumura K, Niki I, Tian H, Takuma M, Hongo N, Matsumoto S, Mori M
  • 雑誌名: Radiation Medicine 26 ページ: 133-139
  • 査読あり
• [雑誌論文] Diabetic nephropathy in transgenic mice overexpressing beta cell calmodulin (2008)
  • 著者名/発表者名: Yuzawa Y, Niki I, Kosugi T, Maruyama S, Yoshida F, Takeda M, Tagawa Y, Kaneko Y, Kimura T, Kato N, Yamamoto J, Sato W, Nakagawa T, Matsuo M
  • 雑誌名: J Am Soc Nephrol 19 ページ: 1701-1711
  • 査読あり
• [雑誌論文] 「膵β細胞のグルコース認識と分泌経路」新時代の糖尿病学(1)日本臨床 (2008)
  • 著者名/発表者名: 仁木一郎
  • 雑誌名: 日本臨床社 66巻増刊号3 ページ: 145-149
• [雑誌論文] Protection of pancreatic beta-cells by exendin-4 may involve the reduction of endoplasmic reticulum stress ; in vivo and in vitro studies (2007)
  • 著者名/発表者名: Tsunekawa S, Yamamoto N, Tsukamoto K, Itoh Y, Kaneko Y, Kimura T, Ariyoshi Y, Miura Y, Oiso Y, Niki I
  • 雑誌名: J Endocrinol 193 ページ: 65-74
  • 査読あり
• [雑誌論文] 硫化水素とインスリン分泌内分泌・糖尿病科 (2007)
  • 著者名/発表者名: 金子雪子、木村俊秀、仁木一郎
  • 雑誌名: 科学評論社 25(3) ページ: 245-249
• [学会発表] GDP型Rab27a結合タンパク質coronin3によるアクチン細胞骨格制御とインスリン顆粒膜のリサイクリング (2009)
  • 著者名/発表者名: 木村俊秀、谷口繁生、東家一雄、仁木一郎
  • 学会等名: 第82回日本薬理学会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2009-03-18
• [学会発表] マウス膵島における硫化水素の細胞保護作用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 谷口繁生、金子雪子、木村俊秀、仁木一郎
  • 学会等名: 第82回日本薬理学会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2009-03-17
• [学会発表] GDP型Rab27aはcoronin3と結合しインスリン顆粒膜のエンドサイトーシスを制御する (2008)
  • 著者名/発表者名: 木村俊秀、山田将護、谷口繁生、仁木一郎
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-12-09
• [学会発表] 膵ランゲルハンス氏島における硫化水素産生酵素CSEの発現 (2008)
  • 著者名/発表者名: 谷口繁生、金子雪子、木村俊秀、仁木一郎
  • 学会等名: 第60回日本薬理学会西南部会
  • 発表場所: 米子
  • 年月日: 2008-11-28
• [学会発表] 膵B細胞におけるL-システイン代謝酵素の発現誘導を介した硫化水素産生調節 (2008)
  • 著者名/発表者名: 谷口繁生、金子雪子、木村俊秀、仁木一郎
  • 学会等名: 第51回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-05-23
• [学会発表] GDP型Rab27aはcoronin 3と結合しインスリン顆粒膜のエンドサイトーシスを制御する (2008)
  • 著者名/発表者名: 木村俊秀、岩松明彦、仁木一郎
  • 学会等名: 第51回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-05-23
• [学会発表] インクレチンの小胞体ストレス抑制作用による膵B細胞庇護 (2008)
  • 著者名/発表者名: 仁木一郎、恒川新、木村俊秀、大磯ユタカ
  • 学会等名: 第2回インクレチン研究会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2008-04-19
• [学会発表] 硫化水素(H2S)は膵B細胞を糖毒性から保護する (2008)
  • 著者名/発表者名: 仁木一郎、金子雪子
  • 学会等名: 第81回日本薬理学会
  • 発表場所: (横浜)シンポジウム
  • 年月日: 2008-03-19
• [学会発表] GDP型Rab27a結合タンパク質coronin 3によるインスリン顆粒膜のリサイクリング機構の解明 (2008)
  • 著者名/発表者名: 木村俊秀、山田将護、岩松明彦、仁木一郎
  • 学会等名: 第81回日本薬理学会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2008-03-18
• [学会発表] GDP型Rab27a結合タンパク質の同定と機能解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 木村俊秀、岩松明彦、仁木一郎
  • 学会等名: 第59回日本薬理学会西南部会
  • 発表場所: 宮崎
  • 年月日: 2007-11-22
• [学会発表] 硫化水素産生酵素CSEの膵B細胞における発現調節とその意義 (2007)
  • 著者名/発表者名: 仁木一郎、金子雪子、木村俊秀
  • 学会等名: 第59回日本薬理学会西南部会
  • 発表場所: 宮崎
  • 年月日: 2007-11-22
• [学会発表] 硫化水素による細胞庇護 ; 膵B細胞に内蔵された自己防衛機構 (2007)
  • 著者名/発表者名: 仁木一郎
  • 学会等名: 第4回九州先進糖尿病研究会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2007-08-18
• [学会発表] ガス性シグナル分子硫化水素 ; 膵B細胞に内在するブレーキ (2007)
  • 著者名/発表者名: 仁木一郎
  • 学会等名: 第7回Islet Biology研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2007-07-28
• [学会発表] 低分子量Gタンパク質Rab27aの膵B細胞における新規標的タンパク質の同定 (2007)
  • 著者名/発表者名: 木村俊秀、金子雪子、仁木一郎
  • 学会等名: 第50回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2007-05-25
• [学会発表] CSE発現を介した細胞内H2S産生は膵β細胞を保護する (2007)
  • 著者名/発表者名: 金子雪子、木村俊秀、木村英雄、仁木一郎
  • 学会等名: 第50回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2007-05-25
• [学会発表] 「働かせる」から「いたわる」へ・・・インスリン分泌研究の変遷 (2007)
  • 著者名/発表者名: 仁木一郎
  • 学会等名: 第1回福岡Islet Biology研究会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2007-04-13
• [学会発表] L-Cysteine inhibits insulin release through the metabolic production of hydrogen sulfide, a novel gasotransmitter (2006)
  • 著者名/発表者名: Kaneko Y, Kimura T, Kimura H, NikiI
  • 学会等名: 42nd Annual meeting of European Association for the Study of Diabetes
  • 発表場所: Copenhagen, Denmark
  • 年月日: 20060900
• [学会発表] L-Cysteine metabolism and production of hydrogen sulfide, an inhibitory messenger for insulin release (2006)
  • 著者名/発表者名: Niki I
  • 学会等名: Seminar at Peninsula Medical School
  • 発表場所: Plymouth, England
  • 年月日: 20060900
• [学会発表] 「Possible involvement of a VEGF receptor subtype-dependent mechanism in the pathogenesis of diabetic nephropathy in the beta cell-specific calmodulin overexpressing mice (2006)
  • 著者名/発表者名: Yuzawa Y, Kosugi T, Kato T, Yoshida T, Tagawa Y, Takeda M, Sato W, Nakagawa T, Matsuo S, Niki I
  • 学会等名: 39th ASNAnnual Renal Week Meeting in Renal Week 2006
  • 発表場所: San Diego Convention Center、San Diego, California, USA
  • 年月日: 20060000
• [学会発表] Possible involvement of a VEGF receptor subtype-dependent mechanism in the pathogenesis of diabetic nephropathy in the beta cell-specific calmodulin overexpressing mice (2006)
  • 著者名/発表者名: Yuzawa Y, Kosugi T, Hayashi H, Maruyama S, Yoshida F, Tagawa Y, Takeda M, Matsuo S, Niki I
  • 学会等名: 42^<nd> Annual meeting of European Association for the Study of Diabetes
  • 発表場所: Copenhagen, Denmark
  • 年月日: 2006-09-15
• [図書] インスリン分泌とプロテインキナーゼ. 『糖尿病学』(門脇孝、石橋俊、佐倉宏、野田光彦、戸辺一之編) (2007)
  • 著者名/発表者名: 仁木一郎
  • 総ページ数: 93-100
  • 出版者: 西村書店
• [産業財産権] ホームページで研究内容・研究実績を公開
  • 権利者名: http://www.med.oita-u.ac.jp/pharmacology/