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2021 年度 実施状況報告書

抗糖尿病効果を発揮する熱ストレス応答経路の多臓器間クロストーク解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K08533
研究機関熊本大学

研究代表者

近藤 龍也  熊本大学, 病院, 講師 (70398204)

研究分担者 荒木 栄一  熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 教授 (10253733)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード糖尿病 / 細胞内ストレス / 熱ストレス応答経路 / 慢性炎症
研究実績の概要

1)HSP72全身型ノックアウトマウス (HSP72KO)の表現型を解析する。HSP72KOに高脂肪食負荷を10週間施行した後、体組成・代謝・炎症状態および組織学的検討を行った。HSP72KOは、対照マウスに比べて体重は不変であるが、空腹時高血糖、耐糖能悪化、インスリン抵抗性増強、内臓脂肪肥大、肝脂肪化を呈した。糖新生酵素 (PEPCK, G6Pase)の遺伝子発現は亢進し、脂肪合成酵素(SREBP-1c, FAS)の発現亢進も認めた。血中のサイトカインレベルは、adiponectin低下, IL-6上昇, TNF-α上昇, IL-1β上昇を示した。インスリン感受性組織におけるインスリンシグナルは減弱し、ストレス関連分子(JNK, NF-κB, IL-6, PERK, eIF2α, IRE1α, NOX, mtROS)の発現は亢進した。膵においては免疫組織学的検討によりインスリン発現低下、PDX-1発現低下を認め、膵島周囲にマクロファージの組織浸潤促進が確認された。
2)HSP72KOの脂肪組織・膵β細胞・マクロファージの各々に特異的にHSP72を発現回復できるシステムを構築する。臓器特異的にtransactivator (TA)を発現するconstructを作成する。i)脂肪組織特異的プロモーター(adiponectin promoter)、ii) 膵β細胞特異的プロモーター(RIP: rat insulin promoter)、iii)マクロファージ特異的プロモーター(SR-A: scavenger receptor-A promoter)を各々クローニングし、recombinant trans-activator (TA)-poly Aを含むtransgeneの上流に組み込んだ。各々のベクターを共発現するマウスラインを構築し、HSP72KOと交配している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

令和3年度: HSP72KOの表現型を解析と臓器特異的HSP72発現回復システムの構築、の予定通り進捗している。

今後の研究の推進方策

各々のHSP72発現回復マウスの代謝状態・体組成・慢性炎症などを1)の研究と同様の内容で検討し、特定の臓器におけるHSP72の役割を解明する。HSP72発現回復を行った以外の臓器での遺伝子発現変化、蛋白発現変化および血中サイトカイン(アディポカイン、ヘパトカイン、マイオカインなど)を検討するとともに、細胞内においてHSP72が調節あるいは結合して作用を修飾する分子を同定し、臓器間および分子間相互作用を解明する。令和3年度: HSP72KOの表現型を解析と臓器特異的HSP72発現回復システムの構築。令和4年度:臓器特異的HSP72発現回復システムを用いた糖尿病モデルマウスの糖代謝関連表現型解析。令和5年度:臓器特異的HSP72発現回復システムを用いた臓器特異的HSP72の機能解析および臓器間・分子間相互作用の解明、候補パートナー特異的探索と網羅的プロテオミクス解析を施行

次年度使用額が生じた理由

トランスジェニックマウス作成費用に若干の差額があり、未使用額が生じた。次年度使用します。

  • 研究成果

    (37件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件、 オープンアクセス 12件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 4件) 図書 (11件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Factors Affecting Human Damage in Heavy Rains and Typhoon Disasters2022

    • 著者名/発表者名
      Naito Hisaki、Sueta Daisuke、Hanatani Satoko、Ikeda Hatsuo、Hirosue Akiyuki、Senokuchi Takafumi、Araki Eiichi、Tsujita Kenichi、Nakayama Hideki、Kasaoka Shunji
    • 雑誌名

      The Tohoku Journal of Experimental Medicine

      巻: 256 ページ: 175~185

    • DOI

      10.1620/tjem.256.175

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] New classification and diagnostic criteria for insulin resistance syndrome2022

    • 著者名/発表者名
      Ogawa Wataru、Araki Eiichi、Ishigaki Yasushi、Hirota Yushi、Maegawa Hiroshi、Yamauchi Toshimasa、Yorifuji Tohru、Katagiri Hideki
    • 雑誌名

      Endocrine Journal

      巻: 69 ページ: 107~113

    • DOI

      10.1507/endocrj.EJ21-0725

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Hypoglycemia Induces Mitochondrial Reactive Oxygen Species Production Through Increased Fatty Acid Oxidation and Promotes Retinal Vascular Permeability in Diabetic Mice2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshinaga Ayaka、Kajihara Nobuhiro、Kukidome Daisuke、Motoshima Hiroyuki、Matsumura Takeshi、Nishikawa Takeshi、Araki Eiichi
    • 雑誌名

      Antioxidants & Redox Signaling

      巻: 34 ページ: 1245~1259

    • DOI

      10.1089/ars.2019.8008

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Clinical profiles of hyperglycemic crises: A single‐center retrospective study from Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Nishikawa Takeshi、Kinoshita Hiroyuki、Ono Keiko、Kodama‐Hashimoto Shoko、Kobayashi Yuka、Nakamura Tomofumi、Yoshinaga Tomoaki、Ohkubo Yuma、Harada Masahiro、Toyonaga Tetsushi、Takahashi Takeshi、Araki Eiichi
    • 雑誌名

      Journal of Diabetes Investigation

      巻: 12 ページ: 1359~1366

    • DOI

      10.1111/jdi.13475

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Long-term safety and efficacy of alogliptin, a DPP-4 inhibitor, in patients with type 2 diabetes: a 3-year prospective, controlled, observational study (J-BRAND Registry)2021

    • 著者名/発表者名
      Ueki Kohjiro、Inagaki Nobuya、Watada Hirotaka、Hayashi Michio、Araki Eiichi、Yamazaki Tsutomu、Kadowaki Takashi
    • 雑誌名

      BMJ Open Diabetes Research & Care

      巻: 9 ページ: e001787~e001787

    • DOI

      10.1136/bmjdrc-2020-001787

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Distinct Differences in Lipoprotein Particle Number Evaluation between GP-HPLC and NMR: Analysis in Dyslipidemic Patients Administered a Selective PPARα Modulator, Pemafibrate2021

    • 著者名/発表者名
      Yamashita Shizuya、Okazaki Mitsuyo、Okada Takeshi、Masuda Daisaku、Yokote Koutaro、Arai Hidenori、Araki Eiichi、Ishibashi Shun
    • 雑誌名

      Journal of Atherosclerosis and Thrombosis

      巻: 28 ページ: 974~996

    • DOI

      10.5551/jat.60764

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Long‐term (52‐week) efficacy and safety of dapagliflozin as an adjunct to insulin therapy in Japanese patients with type 1 diabetes: Subgroup analysis of the DEPICT‐2 study2021

    • 著者名/発表者名
      Araki Eiichi、Mathieu Chantal、Shiraiwa Toshihiko、Maeda Hajime、Ikeda Hiroki、Thoren Fredrik、Arya Niki、Asano Michiko、Iqbal Nayyar
    • 雑誌名

      Diabetes, Obesity and Metabolism

      巻: 23 ページ: 1496~1504

    • DOI

      10.1111/dom.14362

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The Amount of Residual Incretin Regulates the Pancreatic β-cell Function and Glucose Homeostasis2021

    • 著者名/発表者名
      Kondo Tatsuya、Kitano Sayaka、Miyakawa Nobukazu、Watanabe Takuro、Goto Rieko、Sato Miki、Hanatani Satoko、Sakaguchi Masaji、Igata Motoyuki、Kawashima Junji、Motoshima Hiroyuki、Matsumura Takeshi、Araki Eiichi
    • 雑誌名

      Internal Medicine

      巻: 60 ページ: 1433~1442

    • DOI

      10.2169/internalmedicine.6026-20

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of pemafibrate on glucose metabolism markers and liver function tests in patients with hypertriglyceridemia: a pooled analysis of six phase 2 and phase 3 randomized double‐blind placebo‐controlled clinical trials2021

    • 著者名/発表者名
      Yokote Koutaro、Yamashita Shizuya、Arai Hidenori、Araki Eiichi、Matsushita Mitsunori、Nojima Toshiaki、Suganami Hideki、Ishibashi Shun
    • 雑誌名

      Cardiovascular Diabetology

      巻: 20 ページ: -

    • DOI

      10.1186/s12933-021-01291-w

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Activation of heat shock response improves biomarkers of NAFLD in patients with metabolic diseases2021

    • 著者名/発表者名
      Kondo Tatsuya、Miyakawa Nobukazu、Kitano Sayaka、Watanabe Takuro、Goto Rieko、Suico Mary Ann、Sato Miki、Takaki Yuki、Sakaguchi Masaji、Igata Motoyuki、Kawashima Junji、Motoshima Hiroyuki、Matsumura Takeshi、Kai Hirofumi、Araki Eiichi
    • 雑誌名

      Endocrine Connections

      巻: 10 ページ: 521~533

    • DOI

      10.1530/EC-21-0084

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Efficacy and safety of oral semaglutide in Japanese patients with type 2 diabetes: A post hoc subgroup analysis of the PIONEER 1, 3, 4 and 8 trials2021

    • 著者名/発表者名
      Araki Eiichi、Terauchi Yasuo、Watada Hirotaka、Deenadayalan Srikanth、Christiansen Erik、Horio Hiroshi、Kadowaki Takashi
    • 雑誌名

      Diabetes, Obesity and Metabolism

      巻: 23 ページ: 2785~2794

    • DOI

      10.1111/dom.14536

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Atypical pituitary abscess lacking rim enhancement and diffusion restriction with an unusual organism, Moraxella catarrhalis: A case report and review of the literature2021

    • 著者名/発表者名
      Kawano Tatsuya、Shinojima Naoki、Hanatani Satoko、Araki Eiichi、Mikami Yoshiki、Mukasa Akitake
    • 雑誌名

      Surgical Neurology International

      巻: 12 ページ: 617~617

    • DOI

      10.25259/SNI_835_2021

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Regulatory Loop of IR Signaling for Adipocyte Mitochondrial Homeostasis.2021

    • 著者名/発表者名
      Sakaguchi M, Okagawa S, Okubo Y, Fukuda K, Igata M, Kawashima J, Kondo T, Araki E.
    • 学会等名
      The 81th ADA scientific meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] Regulatory loop of IR signaling is critical for adipocyte dynamics and mitochondrial homeostasis.2021

    • 著者名/発表者名
      Sakaguchi M, Okagawa S, Okubo Y, Fukuda K, Igata M, Kondo T, Araki E.
    • 学会等名
      57th Annual Meetng of the European Association of the Study of Diabetes.
    • 国際学会
  • [学会発表] Dulaglutide, one of GLP-1 receptor agonists suppresses atherosclerotic lesion formation through the regulation of MCP-1 in vascular endothelial cells.2021

    • 著者名/発表者名
      Yagi Y, Matsumura T, Nishida S, Senokuchi T, Ishii N, Maeda S, Nishida S, Takeshita M, Yoshinaga T, Araki E.
    • 学会等名
      The 19th International Symposium on Atherosclerosis
    • 国際学会
  • [学会発表] Impacts of Local Macrophage Proliferation on Atherosclerotic Plaque Progression and Insulin Resistance in Obesity-associated Adipose Tissue.2021

    • 著者名/発表者名
      Shi Y, Senokuchi T, Yamada S, Morita Y, Wada T, Furusho T, Kazihara N, Fukuda K, Ishii N, Matsumura T, Araki E.
    • 学会等名
      The 19th International Symposium on Atherosclerosis
    • 国際学会
  • [学会発表] ガイドラインによる糖尿病食事療法、運動療法の実際. オーバービュー -糖尿病診療ガイドライン2019における糖尿病診療-.2021

    • 著者名/発表者名
      荒木栄一
    • 学会等名
      第55回糖尿病学の進歩
  • [学会発表] 生体メタボリズム恒常性に関わる脂肪組織の維持・再生の解析.2021

    • 著者名/発表者名
      阪口雅司,岡川章太,大久保侑馬,福田一起,井形元維,河島淳司,近藤龍也,荒木栄一
    • 学会等名
      第64回日本糖尿病学会年次学術集会
  • [学会発表] 2型糖尿病治療の様々なステージにおける GLP-1受容体作動薬の可能性2021

    • 著者名/発表者名
      荒木栄一
    • 学会等名
      第64回日本糖尿病学会年次学術集会
  • [学会発表] NAFLDの病態生理と治療における熱ストレス応答経路機構の役割.2021

    • 著者名/発表者名
      近藤龍也,北野さやか,井形元維,宮川展和,渡邉拓郎,吉積臨太郎,松村剛,荒木栄一,甲斐広文
    • 学会等名
      第64回日本糖尿病学会年次学 術集会 シンポジウム「肝臓の慢性炎症(ウィルス性と栄養性)と肝がんの発症」
  • [学会発表] 成熟マウスにおける褐色脂肪組織再生誘導因子の同定と作用メカニズムの解明.2021

    • 著者名/発表者名
      岡川章太,阪口雅司,大久保侑馬,小野薫,花谷聡子,井形元維,近藤龍也,荒木栄一
    • 学会等名
      第71回日本体質医学会総会
  • [学会発表] 合併症診療におけるインスリン療法. 100th anniversary of insulin discovery: 合併症におけるインスリンの功と罪2021

    • 著者名/発表者名
      荒木栄一
    • 学会等名
      第36回日本糖尿病合併症学会
  • [学会発表] 2型糖尿病におけるHDL亜分画とインスリン抵抗性との関連.2021

    • 著者名/発表者名
      松村 剛, 永田和美, 瀬ノ口隆文, 近藤龍也, 杉内博幸, 入江徹美, 荒木栄一
    • 学会等名
      第36回日本糖尿病合併症学会
  • [学会発表] 糖尿病大血管障害発症・進展におけるマクロファージの重要性2021

    • 著者名/発表者名
      松村 剛,瀬ノ口隆文,荒木栄一
    • 学会等名
      第53回日本動脈硬化学会年次学術集会
  • [学会発表] 災害時糖尿病医療支援チームDiaMAT構築のための経緯と展望2021

    • 著者名/発表者名
      荒木栄一
    • 学会等名
      第59回日本糖尿病学会九州地方会.
  • [図書] 医学の歩み2021

    • 著者名/発表者名
      阪口雅司, 大久保侑馬, 岡川章太, 荒木栄一
    • 総ページ数
      1018
    • 出版者
      医歯薬出版
  • [図書] 糖尿病最新の治療2022-20242021

    • 著者名/発表者名
      荒木栄一、綿田裕孝、山内敏正
    • 総ページ数
      372
    • 出版者
      南江堂
    • ISBN
      978-4-524-22996-3
  • [図書] 臨牀と研究2021

    • 著者名/発表者名
      荒木栄一
    • 総ページ数
      140
    • 出版者
      大道学舘出版部
  • [図書] 医学の歩み2021

    • 著者名/発表者名
      荒木栄一
    • 総ページ数
      479
    • 出版者
      医歯薬出版
  • [図書] 月刊糖尿病・内分泌代謝科2021

    • 著者名/発表者名
      荒木栄一
    • 総ページ数
      308
    • 出版者
      科学評論社
  • [図書] 臨牀と研究2021

    • 著者名/発表者名
      梶原伸宏, 荒木栄一
    • 総ページ数
      420
    • 出版者
      大道学舘出版部
  • [図書] 糖尿病学20212021

    • 著者名/発表者名
      門脇 孝、荒木栄一
    • 総ページ数
      172
    • 出版者
      診断と治療社
    • ISBN
      9784787825070
  • [図書] 最新ガイドラインに基づく 代謝・内分泌疾患 診療指針 2021-’222021

    • 著者名/発表者名
      門脇 孝、下村伊一郎、荒木栄一
    • 総ページ数
      520
    • 出版者
      総合医学社
    • ISBN
      9784883787388
  • [図書] 糖尿病療養指導のためのDM Ensemble2021

    • 著者名/発表者名
      安西慶三, 荒木栄一
    • 総ページ数
      64
    • 出版者
      日本糖尿病協会
  • [図書] 日本医事新報2021

    • 著者名/発表者名
      荒木栄一
    • 総ページ数
      51
    • 出版者
      日本医事新報社
  • [図書] 最新臨床脳卒中学2021

    • 著者名/発表者名
      福田一起、荒木栄一
    • 総ページ数
      226
    • 出版者
      日本臨床社
  • [備考] 熊本大学大学院生命科学研究部 代謝内科学 熊本大学病院 糖尿病・代謝・内分泌内科

    • URL

      https://metmed-kumamoto.net/

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公開日: 2022-12-28  

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