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2012 年度 実績報告書

ガングリオシドGM3の新たな病態生理学的意義の解明

研究課題

研究課題/領域番号 23370064
研究機関東北薬科大学

研究代表者

井ノ口 仁一  東北薬科大学, 薬学部, 教授 (70131810)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワードガングリオシド / 視床下部 / 過食 / KKAyマウス
研究概要

視床下部食欲中枢の機能にガングリオシドの関与を示す興味深い結果が得られた。2年をかけて、KKAyおよびKKの遺伝背景を有するGM3SKOマウスを作成した。これらのマウス(KKAy/GM3SKOおよびKK/GM3SKO)の糖尿病関連の表現型を24週齢で検討したところ、空腹時血糖値、グルコース負荷試験、インスリン負荷試験およびインスリン抵抗性改善による糖新生系酵素(G6PおよびPEPCK)遺伝子発現抑制が認められ、糖尿病の発症が両マウスでほぼ完全に抑えられていた(未発表)。 さらに、KKマウスにAy(Agouti)遺伝子を導入したKKAyマウスは過食による体重増加を示したが、KKAy/GM3KOマウスでは摂食量と体重増加がKKマウスと同じレベルまで抑制されていた(未発表)。この結果より、GM3および関連ガングリオシドは、末梢のインスリン支配臓器のみならず視床下部食欲中枢の過食シグナルにおいても機能していることが強く示唆される。今後、肥満による視床下部炎症状態においてガングリオシドの発現がどのように変化しているか、メラノコルチン-MC4Rシグナルへの影響とともにインスリン抵抗性およびレプチン抵抗性への関与を明らかにする必要がある。

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

GM3および関連ガングリオシドの中枢神経系・内分泌系・免疫系を繋ぐ炎症性シグナルのメディエーターとしての機能解明が期待される。

今後の研究の推進方策

GM3および関連ガングリオシドは、末梢のインスリン支配臓器のみならず視床下部食欲中枢の過食シグナルにおいても機能していることが強く示唆された。今後、肥満による視床下部炎症状態においてガングリオシドの発現がどのように変化しているか、メラノコルチン- MC4Rシグナルへの影響とともにインスリン抵抗性およびレプチン抵抗性への関与を明らかにすることによって、GM3および関連ガングリオシドの中枢神経系・内分泌系・免疫系を繋ぐ炎症性シグナルのメディエーターとしての機能解明が期待される。

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (19件) (うち招待講演 7件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Impairment of hippocampal long-term potentiation and failure of learning in mice treated with D-threo-1-phenyldecanoylamino-1-propanol.2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Fujiwara
    • 雑誌名

      Biomedical Res.

      巻: 33 ページ: 265-271

    • 査読あり
  • [雑誌論文] CD4+T細胞とCD8+T細胞の活性化におけるラフトガングリオシドの相違2012

    • 著者名/発表者名
      Masakazu Nagafuku
    • 雑誌名

      東北薬科大学研究誌

      巻: 59 ページ: 35-43

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Heterogeneity of gangliosides among T cell subsets2012

    • 著者名/発表者名
      Jin-ichi Inokuchi
    • 雑誌名

      Cell Mol Life Sci.

      巻: Epub ahead of print ページ: 1-9

    • DOI

      10.1007/s00018-012-1208-x

    • 査読あり
  • [学会発表] CD4 and CD8T cells require different gangliosides for activation2013

    • 著者名/発表者名
      井ノ口仁一
    • 学会等名
      The 14th International Membrane Research Forum
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20130315-20130317
    • 招待講演
  • [学会発表] Lipids in Metabolic Syndrome2013

    • 著者名/発表者名
      井ノ口仁一
    • 学会等名
      Ely-T lab workshop
    • 発表場所
      宮城
    • 年月日
      20130217-20130220
  • [学会発表] T細胞サブセットの機能的レパトア選択におけるガングリオシド分子種の役割2012

    • 著者名/発表者名
      井ノ口仁一
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20121211-20121214
    • 招待講演
  • [学会発表] A minimal influence of glycosylation of ganglioside on th in vivo Th 1-dominant responses in mouse2012

    • 著者名/発表者名
      Keiko Udaka
    • 学会等名
      代41回日本免疫学会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      20121205-20121207
  • [学会発表] GM3合成酵素欠損糖尿病モデルマウスでは体重増加が抑制されインスリン感受性が亢進している2012

    • 著者名/発表者名
      今津進
    • 学会等名
      日本肥満学会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20121011-20121012
  • [学会発表] Ganglioside-dependent membrane microdomain: involvement of insulin resistance and T cell immunity2012

    • 著者名/発表者名
      井ノ口仁一
    • 学会等名
      SialoGlyco2012
    • 発表場所
      台北
    • 年月日
      20120909-20120912
    • 招待講演
  • [学会発表] スフィンゴ脂質によるT細胞サブセットの特異的免疫制御2012

    • 著者名/発表者名
      井ノ口仁一
    • 学会等名
      スフィンゴテラピィ研究会
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      20120713-20120714
  • [学会発表] GM3 synthase depletion ameliorates glucose tolerance in obesity related type 2 diabetes mice2012

    • 著者名/発表者名
      今津進
    • 学会等名
      第72回アメリカ糖尿病学会
    • 発表場所
      アメリカ
    • 年月日
      20120608-20120612
  • [学会発表] ガングリオシドによるT細胞サブセット特異的免疫制御2012

    • 著者名/発表者名
      井ノ口仁一
    • 学会等名
      第54回日本脂質生化学会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20120607-20120608
  • [学会発表] Ganglioside GM3 participates in the pathogenesis of metabolic syndrome2012

    • 著者名/発表者名
      井ノ口仁一
    • 学会等名
      Gordon Research Conference
    • 発表場所
      イタリア
    • 年月日
      20120422-20120427
    • 招待講演
  • [学会発表] T細胞免疫におけるガングリオシド発現の意義

    • 著者名/発表者名
      永福正和
    • 学会等名
      第78回日本生化学会東北支部例会
    • 発表場所
      山形
  • [学会発表] 糖代謝とスフィンゴ糖脂質

    • 著者名/発表者名
      郷慎司
    • 学会等名
      第78回日本生化学会東北支部例会
    • 発表場所
      山形
  • [学会発表] O-GlcNAc修飾を介したスフィンゴ糖脂質代謝制御機構

    • 著者名/発表者名
      郷慎司
    • 学会等名
      日本糖質学会
    • 発表場所
      鹿児島
  • [学会発表] メタボリックシンドロームおよびアレルギー疾患におけるGM3ガングリオシドの病態生理学的意義

    • 著者名/発表者名
      井ノ口仁一
    • 学会等名
      FCCAグライコサイエンス若手フォーラム2012
    • 発表場所
      鹿児島
    • 招待講演
  • [学会発表] O-GlcNAc修飾を介したスフィンゴ糖脂質代謝制御機構

    • 著者名/発表者名
      郷慎司
    • 学会等名
      東北糖鎖研究会
    • 発表場所
      弘前
  • [学会発表] スフィンゴ糖脂質代謝と生活習慣病

    • 著者名/発表者名
      井ノ口仁一
    • 学会等名
      平成24年度東北薬科大学分子生体膜研究所戦略的研究基盤形成支援事業シンポジウム
    • 発表場所
      宮城
  • [学会発表] ガングリオシドのラフトにおける機能発現機構と病態生理学的意義

    • 著者名/発表者名
      井ノ口仁一
    • 学会等名
      平成24年度日本薬学会北海道支部例会
    • 発表場所
      札幌
    • 招待講演
  • [学会発表] 肥満・慢性炎症関連病態とガングリオシド GM3

    • 著者名/発表者名
      井ノ口仁一
    • 学会等名
      平成24年度日本生化学会大会
    • 発表場所
      福岡
    • 招待講演
  • [学会発表] O-GlcNAc修飾を介したスフィンゴ糖脂質代謝制御機構

    • 著者名/発表者名
      郷慎司
    • 学会等名
      平成24年度日本生化学会大会
    • 発表場所
      福岡
  • [備考] 東北薬科大学分子生体膜研究所機能病態分子学教室

    • URL

      http://www.tohoku-pharm.ac.jp/homepages/kinoubyoutai/TOP.html

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公開日: 2014-07-24  

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