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2022 年度 実績報告書

オートファジー不全による膵β細胞不全の分子メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 20H03735
研究機関順天堂大学

研究代表者

綿田 裕孝  順天堂大学, 大学院医学研究科, 教授 (60343480)

研究分担者 西田 友哉  順天堂大学, 医学部, 准教授 (10581449)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード2型糖尿病 / オートファジー / 膵β細胞
研究実績の概要

我々は膵β細胞特異的にAtg7を欠損させた膵島で早期に発現が増加する遺伝子としてAFIG1を同定した。AFIG1はオートファジー不全が認められ、膵島インスリン分泌低下が認められることが知られているdb/dbマウスの膵島においても発現増加が認められた。そこで、AFIG1の膵β細胞の恒常性に対する意義を検討する目的で、すでに我々が確立しているDoxycycline誘導性にshRNAを発現することでAtg7遺伝子の発現が低下しオートファジー不全を誘導できる膵β細胞株Atg7-KD INS1細胞を用いてDoxycycline投与前後のAFIG1の遺伝子発現を調べた。しかし本因子の膵β細胞恒常性に対する役割は明らかにならなかった。
それと独立して、我々は膵β細胞におけるオートファジーフラックスをモニターする系を構築し、この系を用いて膵β細胞におけるオートファジーフラックスに必須な働きをする因子、AFR1を同定した。AFR1の膵β細胞におけるオートファジーフラックスに対する影響をINS-1細胞を用いて検討したが、AFR1の膵β細胞オートファジーフラックスに対する影響は明らかにならなかった。
そこで、膵β細胞におけるオートファジーはどのような因子により制御されているかを解明する目的で、独自にオートファジーモニターマウスを作成し、様々な状況下でのオートファジーフラックスを評価し、脂肪酸が膵β細胞オートファジーフラックスの調節因子である可能性を同定した。また糖尿病状態では個々の膵β細胞のオートファジーフラックスの状況の異質性が明らかになり、この異質性が膵β細胞機能に大きく影響を与えること明らかとなった。

現在までの達成度 (段落)

令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件)

  • [雑誌論文] Monitoring autophagic flux in vivo revealed its physiological response and significance of heterogeneity in pancreatic beta cells2023

    • 著者名/発表者名
      Aoyama Shuhei、Nishida Yuya、Uzawa Hirotsugu、Himuro Miwa、Kanai Akiko、Ueki Kyosei、Ito Minami、Iida Hitoshi、Tanida Isei、Miyatsuka Takeshi、Fujitani Yoshio、Matsumoto Masaki、Watada Hirotaka
    • 雑誌名

      Cell Chemical Biology

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      10.1016/j.chembiol.2023.03.001

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genetic ablation of p62/SQSTM1 demonstrates little effect on pancreatic β-cell function under autophagy deficiency2022

    • 著者名/発表者名
      Fukae Toshinaru、Miyatsuka Takeshi、Himuro Miwa、Wakabayashi Yuka、Iida Hitoshi、Aoyama Shuhei、Mita Tomoya、Ikeda Fuki、Haruna Hidenori、Takubo Noriyuki、Nishida Yuya、Shimizu Toshiaki、Watada Hirotaka
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 612 ページ: 99~104

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.04.092

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cumulative autophagy insufficiency in mice leads to progression of β-cell failure2022

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Luka、Miyatsuka Takeshi、Himuro Miwa、Wakabayashi Yuka、Osonoi Sho、Miura Masaki、Katahira Takehiro、Fujitani Yoshio、Iida Hitoshi、Mizukami Hiroki、Nishida Yuya、Watada Hirotaka
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 611 ページ: 38~45

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.04.040

    • 査読あり / オープンアクセス

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公開日: 2023-12-25  

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