新規臓器間代謝情報ネットワーク機構の発見と役割の解明

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23390238
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 代謝学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 片桐 秀樹 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (00344664)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: 糖尿病 / 肥満 / 脳・神経 / 脂質代謝

研究概要

肝臓での糖代謝の亢進が褐色脂肪組織での適応熱産生を抑制するという新しい組織間連関を発見し、さらに、その機序として、肝迷走神経求心路、交感神経遠心路からなる神経ネットワークが重要な役割を果たしていることを解明した。この肝-脳-褐色脂肪の臓器間ネットワークは、餌を得た際、効率よくエネルギーを体内に備蓄できるように働くもので、飽食の現代においては、肥満の発症につながり、太りやすさの違いを規定していることが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Chronic mild stress alters circadian expressions ofmolecular clock genes in the liver (2012)
  • 著者名/発表者名: Takahashi K, Yamada T, Tsukita S, Kaneko K, Shirai Y, Munakata Y, Ishigaki Y, Imai J, Uno K, Hasegawa Y, Sawada S, Oka Y, Katagiri H.
  • 雑誌名: Am J Physiol Endocrinol Metab 巻: 304(3) ページ: E301-E309
  • DOI: doi:10.1152/ajpendo.00388.2012.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hepatic glucokinase modulates obesity predisposition by regulating BAT thermogenesis via neural signals (2012)
  • 著者名/発表者名: Tsukita S, Yamada T, Uno K, Takahashi K, Kaneko K, Ishigaki Y, Imai J, Hasegawa Y, Sawada S, Ishihara H, Oka Y, Katagiri H.
  • 雑誌名: Cell Metab 巻: 16(6) ページ: 825-832
  • DOI: doi:10.1016/j.cmet.2012.11.006.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Importance of endothelial NF-κB signaling in vascular remodeling and aortic aneurysm formation (2012)
  • 著者名/発表者名: Saito T, Hasegawa Y, Ishigaki Y, Yamada T, Gao J, Imai J, Uno K, Kaneko K, Ogihara T, Shimosawa T, Asano T, Fujita T, Oka Y, Katagiri H.
  • 雑誌名: Cardiovascular Research 巻: 97(1) ページ: 106-114
  • DOI: doi:10.1093/cvr/cvs298.
  • 査読あり
• [雑誌論文] A case of slowly progressive type 1 diabetes maintaining insulin independence for 10 years with α-glucosidase inhibitor monotherapy (2012)
  • 著者名/発表者名: Munakata Y, Yamada T, Takahashi K, Tsukita S, Takahashi K, Sawada S, Imai J, Ishigaki Y, Oka Y, Katagiri H.
  • 雑誌名: Internal Medicine 巻: 51(24) ページ: 3391-3394
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/articl e/internalmedicine/51/24/51_51.8123/_article
  • 査読あり
• [雑誌論文] Brain-derived neurotrophic factor protects against cardiac dysfunction after myocardial infarction via a central nervous system-medeiated pathway (2012)
  • 著者名/発表者名: Okada S, Yokoyama M, Toko H, Tateno K, Moriya J, Shimizu I, Nojima A, Ito T, Yoshida Y, Kobayashi Y, Katagiri H, Minamino T, Komuro I
  • 雑誌名: Arterioscler Thromb Vasc Biol 巻: 32(8) ページ: 1902-9
  • DOI: doi:10.1161/ATVBAHA.112.248930.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Atf6α-null mice are glucose intolerant due to pancreatic β-cell failure on a high-fat diet but partially resistant to diet-induced insulin resistance (2012)
  • 著者名/発表者名: Usui M, Yamaguchi S, Tanji Y, Tominaga R, Ishigaki Y, Fukumoto M, Katagiri H, Mori K, Oka Y, Ishihara H
  • 雑誌名: Metabolism 巻: 61(8) ページ: 1118-28
  • DOI: doi:10.1016/j.metabol.2012.01.004.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Blockade of the Nuclear Factor-κB Pathway in the Endothelium Prevents Insulin Resistance and Prolongs Life Spans (2012)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa Y, Saito T, Ogihara T,Ishigaki Y, Yamada T, Imai J, Uno K, Gao J, Kaneko K, Shimosawa T, Asano T, Fujita T, Oka Y, Katagiri H
  • 雑誌名: Circulation 巻: 125 ページ: 1122-1133
  • DOI: doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.111.054346.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hepatic peroxisome proliferator-activatedreceptor-{gamma}-fat-specificprotein 27 pathway contributes to obesity-related hypertension via afferent vagal signals (2011)
  • 著者名/発表者名: Uno K, Yamada T, Ishigaki Y, Imai J, Hasegawa Y, Gao J, Kaneko K, Matsusue K, Yamazaki T, Oka Y, Katagiri H
  • 雑誌名: Eur Heart J 巻: 33 ページ: 1279-1289
  • DOI: doi:10.1093/eurheartj/ehr265.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recurrent hypoglycemia during pregnancies in a woman with multiple autoantibodies including anti-insulin receptor antibody and anti-platelet antibody, whose serum lowered murine blood glucose levels and phosphorylated insulin receptor of CHO-IR cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Toshihiro M, Katagiri H, Kataoka K, Fukushima A, Segawa T, Fujiwara T, Hikichi I, Takebe N, Satoh J
  • 雑誌名: Endocr J 巻: 58(12) ページ: 1037-1043
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/articl e/endocrj/58/12/58_EJ11-0145/_article
  • 査読あり
• [雑誌論文] Increased systemic glucose tolerance with increased muscle glucose uptake in transgenic mice overexpressing RXRγ in skeletal muscle (2011)
  • 著者名/発表者名: Sugita S, Kamei Y, Akaike F, Suganami T, Kanai S, Hattori M, Manabe Y, Fujii N, Takai-Igarashi T, Tadaishi M, Oka J, Aburatani H, Yamada T, Katagiri H, Kakehi S, Tamura Y, Kubo H, Nishida K, Miura S, Ezaki O, Ogawa Y.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 6(5) ページ: e20467
  • DOI: doi:10.1371/journal.pone.0020467.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of Endoplasmic Stress Protein C/EBP Homologous Protein in Arteriosclerosis Acceleration With Augmented Biological Stress Responses (2011)
  • 著者名/発表者名: Gao J, Ishigaki Y, Yamada T, Kondo K, Yamaguchi S, Imai J, Uno K, HasegawaY, Sawada S, Ishihara H, Oyadomari S, Mori M, Oka Y, Katagiri H.
  • 雑誌名: Circulation 巻: 124(7) ページ: 830-9
  • DOI: doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.110.014050.
  • 査読あり
• [学会発表] Neuronal Information Highways for Systemic Regulation of Glucose and Energy Metabolism (2013)
  • 著者名/発表者名: Katagiri H.
  • 学会等名: International Symposium on Development of Medical Technologies for Treating Intractable Cancers andCardiovascular Diseases
  • 発表場所: Tokyo,Japan
  • 年月日: 20130301-02
• [学会発表] 神経系を介した臓器間相互作用による体重調節 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山田哲也,岡芳知,片桐秀樹
  • 学会等名: 第16回日本心血管内分泌代謝学会学術総会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20121123-24
• [学会発表] 多臓器連環による循環・代謝のダイナミズム (2012)
  • 著者名/発表者名: 片桐秀樹
  • 学会等名: 第16回日本心血管内分泌代謝学会総会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20121123-24
• [学会発表] Bach 1 dificiency protects pancreatic bepa cells from oxidative stress injury (2012)
  • 著者名/発表者名: Kondo K, Ishigaki Y, Gao J, Yamada T, Imai J, Sawada S, Muto A, Oka Y,Igarashi K, Katagiri H.
  • 学会等名: 48th European Association for the Study of Diabetes Annual Meeting
  • 発表場所: Berlin,Germany
  • 年月日: 20121001-05
• [学会発表] 動脈硬化を操る代謝シグナルネットワークの解明から治療へThe atherosclerosis puzzle:Bringing up new Matabolic pieces (2012)
  • 著者名/発表者名: 片桐秀樹
  • 学会等名: 第44回日本動脈硬化学会総会・学術集会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20120719-20
• [学会発表] Hepatic Glucokinase Negatively Regulates BAT Thermogenesis via a Neural Pathway (2012)
  • 著者名/発表者名: Tsukita S, Yamada T, Uno K, Oka Y, Katagiri H.
  • 学会等名: 72nd American Diabetes Association
  • 発表場所: Philadelphia,USA
  • 年月日: 20120608-10
• [学会発表] mTOR抑制因子であるDEPTORが糖エネルギー代謝に与える影響の解明 (2012)
  • 著者名/発表者名: 千葉弓子,宇野健司,片桐秀樹
  • 学会等名: 第55回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20120517-19
• [学会発表] 継続した避難所巡回診療により見えてきた災害時の糖尿病医療の問題点とその対策 (2012)
  • 著者名/発表者名: 児玉慎二郎,石垣泰,今井淳太,山田哲也,岡芳知,片桐秀樹
  • 学会等名: 第55回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20120517-19
• [学会発表] 褐色脂肪組織における熱産生調節につながる組織間ネットワーク (2012)
  • 著者名/発表者名: 突田壮平,山田哲也,宇野健司,高橋圭,浅井洋一郎,白井勇太,宗像佑一郎,金子慶三,澤田正二郎,長谷川豊,今井淳太,石垣泰,岡芳知,片桐秀樹
  • 学会等名: 第55回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20120517-19
• [学会発表] 臓器間ネットワークとメタボリックシンドローム (2012)
  • 著者名/発表者名: 片桐秀樹
  • 学会等名: 第49回日本臨床分子医学会学術集会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20120413-14
• [学会発表] 全身における代謝調節と臓器間神経ネットワーク (2012)
  • 著者名/発表者名: 片桐秀樹
  • 学会等名: 第46回糖尿病学の進歩
  • 発表場所: 盛岡
  • 年月日: 20120301-03
• [学会発表] Regulation ofpancreatic beta-cells by Inter-organ Networks (2012)
  • 著者名/発表者名: Imai J, Katagiri H.
  • 学会等名: 第4回アジア糖尿病学会・第9回国際糖尿病連合西太平洋総会
  • 発表場所: Kyoto,Japan
  • 年月日: 2012-11-27
• [学会発表] Metabolic Information Highway～個体レベルでの代謝制御機構～ (2012)
  • 著者名/発表者名: 片桐秀樹
  • 学会等名: 神経組織の成長・再生・移植研究会第27回学術集会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-10-27
• [学会発表] 糖代謝と自律神経:神経ネHighway～個体レベルでの代謝制御機構～ (2012)
  • 著者名/発表者名: 片桐秀樹
  • 学会等名: 神経組織の成長・再生・移植研究会第27回学術集会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-10-27
• [学会発表] 個体レベルでの代謝調節と循環～血圧から寿命の制御まで～ (2012)
  • 著者名/発表者名: 片桐秀樹
  • 学会等名: 第1回日本肺循環学会学術集会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-09-22
• [学会発表] 非侵襲的陽圧換気療法の使用により著名な体重減少を呈した肥満低換気症候群の一例 (2012)
  • 著者名/発表者名: 浅井洋一郎,宇野健司,田中満実子,宗像佑一郎,高橋圭,今井淳太,山田哲也,石垣泰,岡芳知,片桐秀樹
  • 学会等名: 第30回肥満治療学会学術総会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-06-29
• [学会発表] 神経系を介した臓器間相互作用による体重調節機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山田哲也,片桐秀樹,岡芳知
  • 学会等名: 第85回日本内分泌学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2012-04-21
• [学会発表] 臓器間ネットワークによる膵β細胞制御機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 今井淳太,片桐秀樹
  • 学会等名: 第85回日本内分泌学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2012-04-19
• [学会発表] 糖尿病と栄養-東日本大震災を乗り越えて- (2012)
  • 著者名/発表者名: 片桐秀樹
  • 学会等名: 第19回日本健康体力栄養学会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2012-03-10
• [学会発表] Regulation of insulin secretion by inter-organ networks (2011)
  • 著者名/発表者名: Imai J, Katagiri H.
  • 学会等名: Workshop"Programming Beta Cell Development, Impairment and regeneration"
  • 発表場所: Helsinger,Denmark
  • 年月日: 20111023-26
• [学会発表] 臓器間神経ネットワークによる全身での代謝調節 (2011)
  • 著者名/発表者名: 片桐秀樹
  • 学会等名: 第32回日本肥満学会
  • 発表場所: 淡路
  • 年月日: 20110923-24
• [学会発表] Neuronal Information Highways for Maintaining Glucose and Energy Homeostasis (2011)
  • 著者名/発表者名: Katagiri H.
  • 学会等名: The 34th Annual Meeting of the Japan -Neuroscience Society-Neuroscience Mind-
  • 発表場所: Yokohama,Japan
  • 年月日: 20110914-17
• [学会発表] Metabolic Information Highways～神経ネットワークによる個体レベルでの代謝調節機構～ (2011)
  • 著者名/発表者名: 片桐秀樹
  • 学会等名: 第29回内分泌代謝学サマーセミナー
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 20110707-09
• [学会発表] 多臓器円環のダイナミクス研究に関する学術的意義と推進上の課題 (2011)
  • 著者名/発表者名: 片桐秀樹
  • 学会等名: 学術シンポジウム「多臓器円環のダイナミクス」
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-10-08
• [学会発表] 脳神経科学と内科疾患との融合研究事例 (2011)
  • 著者名/発表者名: 片桐秀樹
  • 学会等名: 科学技術振興機構研究開発戦略センター戦略イニシアティブ「ホメオダイナミクス」フォローアップワークショップ
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-06-18