Galectin-3による生体内幹細胞障害の機序解明と治療効果の検証

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19H03378
• 研究機関: 鳥取大学
• 研究代表者: 今村 武史 鳥取大学, 医学部, 教授 (00552093)
• 研究分担者: 土屋 英明 滋賀医科大学, 動物生命科学研究センター, 技術専門職員 (10378440) ; 上田 悦子 鳥取大学, 医学部, 講師 (40335526) ; 三明 淳一朗 鳥取大学, 医学部, 准教授 (40372677) ; 伊藤 靖 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (90324566)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: インスリン抵抗性 / Galectin-3 / 糖尿病合併症

研究実績の概要

本研究計画は2021年度の終了を予定していたが、新型コロナ感染症の影響により共同研究実施に遅れが生じたため、研究計画の一部を2022年度に繰り越して実施した。
今年度、我々はカニクイザルおよびマウスを用いた動物モデル実験を中心に、すべての研究計画を完了した。具体的には、インスリン抵抗性因子であるGalectin-3が生体内幹細胞機能障害を惹起する可能性を検証するために、Galectin-3負荷による生体内幹細胞機能変化を評価した。幹細胞機能のより精密な評価のために、同一株、同一ロットのヒトiPS細胞を複数の免疫隔離カプセルに封入し、生体内移植を実施した。Galectin-3あるいは対照薬負荷開始より一定期間後に、移植カプセルを回収し、カプセル内３次元培養用スポンジより移植細胞を回収し、抽出したRNA発現解析を用いて幹細胞機能変化の評価を行った。実験計画繰り越し期間中においてカニクイザル個体１頭が突発性鼓腸症により死亡したため、予定したデータ数（n=5）に届かない実験結果となったが、予定の研究計画はすべて終了した。さらに、RNA発現解析結果より、Galectin-3による幹細胞機能変化機序として、特定の細胞内microRNA発現変化を同定することに成功した。今回、見出されたmicroRNAの標的遺伝子は現時点で探索中であるが、中胚葉系への幹細胞分化過程に与える影響を確認することに成功した。

現在までの達成度 (段落)

令和3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3年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Aldehyde dehydrogenase 2 polymorphism is an important gene for insulin resistance in Japanese patients with type 2 diabetes. (2023)
  • 著者名/発表者名: Okura T, Nakamura R, Anno M, Ito Y, Kitao S, Endo S, Taneda N, Matsumoto K, Shoji K, Okura H, Matsuzawa K, Izawa S, Ueta E, Kato M, Imamura T, Taniguchi SI, Yamamoto K.
  • 雑誌名: Metabol Open. 巻: 18 ページ: -
  • DOI: 10.1016/j.metop.2023.100242
  • 査読あり
• [雑誌論文] Significance of pancreatic duodenal homeobox-1 (PDX-1) genetic polymorphism in insulin secretion in Japanese patients with type 2 diabetes. (2022)
  • 著者名/発表者名: Okura T, Nakamura R, Ito Y, Kitao S, Anno M, Endo S, Taneda N, Matsumoto K, Shoji K, Okura H, Matsuzawa K, Izawa S, Ueta E, Kato M, Imamura T, Taniguchi SI, Yamamoto K.
  • 雑誌名: BMJ Open Diabetes Res Care. 巻: 10 ページ: e002908
  • DOI: 10.1136/bmjdrc-2022-002908
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dipeptidyl peptidase 4 inhibitor improves insulin resistance in Japanese patients with type 2 diabetes: a single-arm study (2022)
  • 著者名/発表者名: Okura T, Fujioka Y, Nakamura R, Ito Y, Kitao S, Anno M, Matsumoto K, Shoji K, Okura H, Matsuzawa K, Izawa S, Ueta E, Kato M, Imamura T, Taniguchi SI, Yamamoto K.
  • 雑誌名: Diabetol Metab Syndr. 巻: 14 ページ: -
  • DOI: 10.1186/s13098-022-00850-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] The sodium-glucose cotransporter 2 inhibitor ipragliflozin improves liver function and insulin resistance in Japanese patients with type 2 diabetes. (2022)
  • 著者名/発表者名: Okura T, Fujioka Y, Nakamura R, Kitao S, Ito Y, Anno M, Matsumoto K, Shoji K, Matsuzawa K, Izawa S, Okura H, Ueta E, Kato M, Imamura T, Taniguchi SI, Yamamoto K.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 12 ページ: 1895
  • DOI: 10.1038/s41598-022-05704-y.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] MicroRNA-494-3p inhibits formation of fast oxidative muscle fibres by targeting E1A-binding protein p300 in human- induced pluripotent stem cells. Iwasaki H, Ichihara Y, Morino K, Lemecha M, Sugawara L, Sawano T, Miake J, Sakurai H, Nishi E, Maegawa H, Imamura T. (2021)
  • 著者名/発表者名: Iwasaki H, Ichihara Y, Morino K, Lemecha M, Sugawara L, Sawano T, Miake J, Sakurai H, Nishi E, Maegawa H, Imamura T.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 11 ページ: 1161
  • DOI: 10.1038/s41598-020-80742-y
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] SGLT2 inhibitor reduces the inducibility and duration of atrial fibrillation in the diet-induced obese mouse model. (2022)
  • 著者名/発表者名: 澤野 達哉、三明 淳一朗、クルニアワン プリヨノアグン、長田佳子、今村武史
  • 学会等名: 第９６回日本薬理学会年会
• [学会発表] 骨格筋細胞分化における筋線維型決定機序の解明 (2022)
  • 著者名/発表者名: 今村 武史、周 余航、市原 克則、森野 勝太郎、澤野 達哉、松澤 和彦、長田 佳子、櫻井 英俊、三明 淳一朗
  • 学会等名: 第７５回日本薬理学会西南部会