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2013 年度 実績報告書

高精度ナノ計測により理解・予測するインスリン抵抗性の分子・構造基盤

研究課題

研究課題/領域番号 25713010
研究種目

若手研究(A)

研究機関東北大学

研究代表者

畠山 裕康  東北大学, 医工学研究科, 助教 (00619067)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード糖輸送体
研究概要

研究開始時点までに、インスリン応答性糖輸送体であるGLUT4の生きた細胞内における一分子動態を高精度にナノ計測できる系を用いることにより、2型糖尿病に特徴的なインスリン抵抗性の発症機序として、これまでよく知られていた「インスリンシグナル伝達系の減弱」に加えて、「GLUT4自体のソーティング障害」が重要であることを見出すとともに、その過程へのsortilin(Vps10pファミリーソーティングレセプター)の関与およびGLUT4輸送システムにおける機能を見出していた。本研究では、この過程の分子・構造基盤のより詳細な解明を目指す。
研究開始初年度である本年度は、本研究を遂行するために必須となる多色同時観察を容易に可能とする観察システムを新たに構築し、その精度を検証した。その過程においていくつかの問題点が浮上してきたが、それらを順次解決していくことにより、現在までに以前の観察システムより容易かつ高い精度でのGLUT4一分子動態の観察を達成している。また、当初の目論見通り多色同時観察が以前と比較して格段に容易となった。このような観察システムの確立は、上記研究目的を達成するために必須である。現在、このシステムを用いたGLUT4一分子動態の高精度計測を進めるとともに、現在は解析に時間を要し、また総体的評価が困難であるGLUT4一分子動態の定量評価について、より簡便で俯瞰的なものへと改善する新規手法の確立に向けた検討を進行中である。

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

交付申請書に本年度遂行予定と記載した事項についてはほぼ達成した。

今後の研究の推進方策

本年度構築した観察システムを駆使し、研究計画書記載の研究計画に則って本研究課題を遂行する。また、様々な新しい技術を取り入れることにより、本観察手法のさらなる高精度化を目指したい。

次年度の研究費の使用計画

計測システムの構築に際し、適宜様々な試行錯誤を繰り返した結果、新規に購入する必要のある物品が生じたが、年度内の納入が間に合わず、本年度中に購入することが不可能であった。
上記計測システム構築に必要な光学機器を購入する。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2013 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Single quantum dot tracking reveals that an individual multivalent HIV-1 Tat protein transduction domain can activate machinery for lateral transport and endocytosis.2013

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Y, Roy CN, Promjunyakul W, Hatakeyama H, Gonda K, Imamura J, Vasudevanpillai B, Ohuchi N, Kanzaki M, Higuchi H, Kaku M
    • 雑誌名

      Mol Cell Biol

      巻: 33 ページ: 3036-3049

    • DOI

      10.1128/MCB.01717-12

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of dual-color simultaneous single molecule imaging system for analyzing multiple intracellular trafficking activities.2013

    • 著者名/発表者名
      Hatakeyama H, Kanzaki M
    • 雑誌名

      Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc.

      巻: 2013 ページ: 1418-1421

    • DOI

      10.1109/EMBC.2013.6609776

    • 査読あり
  • [学会発表] Intracellular trafficking nanometry for quantifying GLUT4 translocation2013

    • 著者名/発表者名
      Hatakeyama H, Kanzaki M
    • 学会等名
      FASEB Science Research Conference "Glucose transport: Gateway for metabolic systems biology"
    • 発表場所
      Snowmass Village, CO, USA
    • 年月日
      20130714-20130718
  • [学会発表] Tbc1d1が示すインスリン不応性およびインスリン応答性GLUT4輸送制御とその遷移による「インスリン応答性獲得」の分子基盤

    • 著者名/発表者名
      畠山 裕康、神崎 展
    • 学会等名
      第56回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 発表場所
      熊本
  • [学会発表] Molecular basis of Tbc1d1 for acquiring temporal insulin-responsive ability triggering GLUT4 translocation

    • 著者名/発表者名
      Hatakeyama H, Kanzaki M
    • 学会等名
      American Diabetes Association's 73rd Scientific Session
    • 発表場所
      Chicago, IL, USA
  • [学会発表] Development of dual-color simultaneous single molecule imaging system for analyzing multiple intracellular trafficking activities.

    • 著者名/発表者名
      Hatakeyama H, Kanzaki M
    • 学会等名
      35th Annual International Conference of IEEE Eng Med Biol Soc
    • 発表場所
      Osaka, Japan
  • [学会発表] 分子動態に基づく細胞内輸送システムの定量解析

    • 著者名/発表者名
      畠山 裕康
    • 学会等名
      北海道大学電子科学研究所 第2回蛍光ミニシンポジウム
    • 発表場所
      札幌
    • 招待講演
  • [学会発表] Comprehensive viewing of intracellular trafficking activities based on single molecule imaging

    • 著者名/発表者名
      Hatakeyama H, Kanzaki M
    • 学会等名
      American Society for Cell Biology 2013 Annual Meeting
    • 発表場所
      New Orleans, LA, USA
  • [学会発表] Establishment of intracellular trafficking nanometry in single isolated myofibers.

    • 著者名/発表者名
      Kaita S, Shinagawa R, Hatakeyama H, Kanzaki M
    • 学会等名
      American Society for Cell Biology 2013 Annual Meeting
    • 発表場所
      New Orleans, LA, USA

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公開日: 2015-05-28  

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