プロリル異性化酵素Pin1の糖尿病発症における役割の解明

2009 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20790648
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 中津 祐介 広島大学, 医歯薬学総合研究科, 助教 (20452584)
• キーワード: 糖尿病 / Pin1 / 糖新生系 / CRTC2

研究概要

本年度はPin1結合蛋白として新たに糖新生系に関与するCRTC2を同定し、Pin1の糖新生系への影響について以下の研究を行った。
(1)Pin1結合蛋白を同定するために、Flagタグが付いたPin1をマウス肝臓に発現させ、解析を行ったところCRTC2が同定された。この結合はSf9細胞やHepG2での過剰発現系のみならず、マウス肝での内在性での結合も認められた。さらにアルカリフォスファターゼ阻害薬であるオカダ酸により結合の増強が認められることから、この結合はリン酸化依存的であることが示唆された。
(2)Pin1とCRTC2の結合部位の同定を試みたところ、Pin1はN末側のWW domainが、CRTC2は核移行シグナル内にあるSer136が必要であることが明らかとなった。
(3)HepG2でのPin1過剰発現はフォルスコリン刺激によるCREルシフェラーゼ活性を抑制し、Pin1ノックダウンにより活性の増強が認められた。
(4)CRTC2はフォルスコリン刺激により、細胞質から核へ移行し、CREBと結合することによりCRE転写活性を促進する。Pin1過剰発現により、CRTC2の核移行、CREBとの結合及びPEPCKプロモーターへのリクルートが抑制された。
(5)STZ投与マウスは肝でのPEPCK発現が亢進しているが、Pin1過剰発現により発現が抑制され、血糖値の改善も認められた。
以上の結果より、Pin1はCRTC2と結合することで肝の糖新生系への調節に重要な役割を担っていることが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Macrophage foam cell formation is augmented in serum from patients with diabetic angiopathy (2010)
  • 著者名/発表者名: Cui X, Kushiyama A, Yoneda M, Nakatsu Y, Guo Y, Zhang J, Ono H, Kanna M, Sakoda H, Ono H, Kikuchi T, Fujishiro M, Shiomi M, Kamata H, Kurihara H, Kikuchi M, Kawazu S, Nishimura F, Asano T
  • 雑誌名: Diabetes Res Clin Pract. 87 ページ: 57-63
  • 査読あり
• [雑誌論文] Decreased SIRT1 expression and LKB1 phosphorylation occur with long-term high-fat diet feeding, in addition to AMPK phosphorylation impairment in the early phase (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoneda M., Guo Y., Ono H., Nakatsu Y., Zhang J., Cui X., Iwashita M., Kumamoto S., Tsuchiya Y., Sakoda H., Fujishiro M, Kushiyama A., Koketsu Y., Kikuchi T., Kamata H., Nishimura F., Asano T.
  • 雑誌名: Obesity Res Clin Pract (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Long-term exposure to endogenous levels of tributyltin decreases GluR2 expression and increases neuronal vulnerability to glutamate (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakatsu Y, Kotake Y, Takishita T, Ohta S.
  • 雑誌名: Toxicol Appl Pharmacol 240 ページ: 292-298
  • 査読あり
• [学会発表] プロリル異性化酵素Pin1はTORC2と結合しCRE活性を抑制することで、肝の糖新生系を制御する (2009)
  • 著者名/発表者名: 中津祐介、堀家なな緒、櫛山暁史、迫田秀之、大野晴也、神名真智、鎌田英明、栗原裕基、内田隆史、浅野知一郎
  • 学会等名: 生化学会2009
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2009-10-26
• [学会発表] Pin1 binds to IRS-1, and functions as a nutrient-sensing enhancer of insulin signaling (2009)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Nakatsu, Hideyuki Sakoda, Akifumi Kushiyama, Midori Fujishiro, Masayasu Yoneda, Haruya Ohno, Hideaki Kamata, Takafumi Uchida, Tomoichiro Asano
  • 学会等名: 第69回アメリカ糖尿病学会
  • 発表場所: アメリカルイジアナ州ニューホリンズ
  • 年月日: 2009-06-03