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2008 年度 実績報告書

脂肪細胞の酸化・還元調節の破綻とインスリン抵抗性惹起の分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 20659046
研究種目

萌芽研究

研究機関独立行政法人医薬基盤研究所

研究代表者

竹森 洋  独立行政法人医薬基盤研究所, 基盤的研究部代謝シグナルプロジェクト, プロジェクトリーダー (90273672)

キーワードSIK / CREB / 酸化還元 / 脂肪細胞 / 肥満
研究概要

SIK2のグルタチオン依存的活性調節領域を同定
これまでに、SIK1とSIK2の相同性や多様性を指標にシグナル伝達に重要な修飾部位の同定を行って来た。グルタチオンによる活性化もSIK1とSIK2で同様に観察される現象である。すなわち、グルタチオンに影響されるアミノ酸残基も両者で保存されているものと予想される。また、その残基はCysと予想される。そこで、以下の方法でグルタチオン応答性Cys残基を決定した。
A,SIK1とSIK2のキナーゼドメインに保存されているCysをSIK2に着目し、AlaとSerへ置換した。その結果、共通するCsyは酵素活性に必要であることが示唆された。
B,変異体を発現精製し、グルタチオン、アセチルシステイン、DTT、アスコルビン酸への応答性を検討し、グルタチオン特異的な応答アミノ酸を同定した。結果、当該Cysがグルタチオン依存的な酵素活性亢進に関与していることが示唆された。
C,同定された変異体をアデノウイルスベクターを介して脂肪細胞へ導入し、グルタチオン制御不全SIK2によるFOXO1の発現への影響を検討した。結果、変異体そのものはFOXO1の発現には関与しないものの、SIK2はFOXO1の発現を誘導した。現在、脂肪細胞の分化への影響や、レプチンシグナルとの接点を検討している。また、派生効果としてSIK2-KOマウスの摂食行動異常が検出できた。これもレプチンシグナルに関係するものと考えられる。レプチンシグナル異常は過食を引き起こすが、過食による肥満は活性酸素を増加させる。酸化ストレスによるSIK2シグナル(活性)減少はFOXO1を誘導し、そのFOXO1誘導が酸化ストレス耐性を獲得する過程である可能性が示唆された。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (4件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Involvement of SIK2/TORC2 signaling cascade in the regulation of insulin-induced PGC-1{alpha} and UCP-1 gene expression in brown adipocytes2009

    • 著者名/発表者名
      Muraoka M, Fukushima A, Viengchareun S, Lombes M, Kishi F, Miyauchi A, Kanematsu M, Doi J, Kajimura J, Nakai R, Uebi T, Okamoto M, Takemori H
    • 雑誌名

      Am J Physiol Endocrinol Metab (In press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expression and regulated nuclear transport of transducers of regulated CREB 1 in retinal ganglion cells2009

    • 著者名/発表者名
      Deng J, Zhang XL, Wang JW, Teng LL, Ge J, Takemori H, Xiong ZQ, Zhou Y.
    • 雑誌名

      Neuroscience 159

      ページ: 1023-1031

    • 査読あり
  • [雑誌論文] TORC1 regulates activity-dependent CREB-target gene transcription and dendritic growth of developing cortical neurons2009

    • 著者名/発表者名
      Li S, Zhang C, Takemori H, Zhou Y, Xiong ZQ
    • 雑誌名

      J Neurosci 29

      ページ: 2334-2343

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inactivation of HDAC5 by SIK1 in AICAR-treated C2C12 myoblasts2009

    • 著者名/発表者名
      Takemori H, Katoh Hashimoto Y, Nakae J, Olson EN, Okamoto M.
    • 雑誌名

      Endocr J. 56

      ページ: 121-130

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Importance of autophosphorylation at Ser186 in the A-loop of salt inducible kinase 1 for its sustained kinase activity2009

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto YK, Satoh T, Okamoto M, Takemori H.
    • 雑誌名

      J Cell Biochem 104

      ページ: 1724-1739

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The spatial and temporal expression of delta-like protein 1 in the rat pituitary gland during development2008

    • 著者名/発表者名
      Nakakura T, Sato M, Suzuki M, Hatano O, Takemori H, Taniguchi Y, Minoshima Y, Tanaka S.
    • 雑誌名

      Histochem Cell Biol. 131

      ページ: 141-153

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inactivation of HDAC5 by SIK1 in AICAR-treated C2C12 myoblasts2008

    • 著者名/発表者名
      Takemori H. Katoh Hashimoto Y, Nakae J, Olson EN, Okamoto M.
    • 雑誌名

      Endocr J. 56

      ページ: 121-130

    • 査読あり
  • [雑誌論文] SIK2 can be activated by deprivation of nutrition and it inhibits expression of lipogenic genes in adipocytes2008

    • 著者名/発表者名
      Du J, Chen Q, Takemori H, Xu H.
    • 雑誌名

      Obesity 16

      ページ: 531-538

    • 査読あり
  • [学会発表] SIK2トランスジェニックマウスに観察されるb3-アゴニスト依存的体重減少亢進作用2008

    • 著者名/発表者名
      竹森洋
    • 学会等名
      日本分子生物学会、日本生化学会合同大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2008-12-12
  • [学会発表] Fox01結合蛋白P13はFox01のアセチル化を増強させることにより転写機構を抑制する2008

    • 著者名/発表者名
      中江淳, 曹永恒, 伯野史彦, 竹森洋, 沖美与, イスカンダルクリスティー, 林祥剛, 高橋伸一郎
    • 学会等名
      日本分子生物学会、日本生化学会合同大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2008-12-11
  • [学会発表] CREB特異的転写共役因子TORCの細胞内局在と転写調節能の解離2008

    • 著者名/発表者名
      上尾達也, 田村充弘, 竹森洋
    • 学会等名
      日本分子生物学会、日本生化学会合同大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2008-12-11
  • [学会発表] SIK2ノックアウトマウスに観察される耐糖能亢進と肝機能悪化の機構2008

    • 著者名/発表者名
      中井諒, 梶村純子, 上尾達也, 土居純子, 竹森洋
    • 学会等名
      日本分子生物学会、日本生化学会合同大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2008-12-11
  • [備考]

    • URL

      http://www.nibio.go.jp/taisyasigunal/top-control.html

  • [産業財産権] LXRに対しての抑制活性を有するLXR調節剤2008

    • 発明者名
      大川原正, 竹森洋
    • 権利者名
      有限責任中間法人ファルマIP、医薬基盤研究所、熊本保健科学大学
    • 産業財産権番号
      特願2008-102916
    • 出願年月日
      2008-04-10

URL: 

公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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