糖尿病の病態における甲状腺ホルモン代謝酵素の病態生理学的意義の解明

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26293125
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 村上 正巳 群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30241871)
• 研究分担者: 常川 勝彦 群馬大学, 医学部附属病院, 講師 (30436307) ; 奈良 誠人 群馬大学, 医学部附属病院, 助教 (80420165) ; 荒木 修 群馬大学, 医学部附属病院, 助教 (80589482) ; 木村 孝穂 群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (90396656)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 糖尿病 / 甲状腺ホルモン / 遺伝子 / 一塩基多型 / 自己抗体 / 動脈硬化

研究実績の概要

甲状腺からは主にT4が分泌され、生理作用を発揮するためにはT3に変換される必要があり、また不活化のためにはT4がrT3、T3がT2に変換される必要がある。このような甲状腺ホルモンの代謝を行う酵素がヨードサイロニン脱ヨード酵素である。ヨードサイロニン脱ヨード酵素には１型、２型、３型が存在する。このうちT4を活性型のT3に変換する２型（D2）とT4を不活性型のrT3に、活性型のT3をT2に変換する３型（D3）が甲状腺ホルモンの活性化と不活性化に関わる生理的に重要な酵素である。我々は、褐色脂肪組織、骨格筋、膵β細胞に発現しているD2と膵β細胞に発現しているD3の糖尿病の病態における役割を検討してきた。
我々は培養マウス膵β細胞であるMIN-6細胞にD3の発現を確認し、インクレチンであるGLP-1を添加したところ、MIN-6細胞からのインスリン分泌の増加とともに、D3の発現が増加することが示され、この刺激には細胞内のcAMPが関与することが明らかとなった。さらに、T3はGLP-1によるインスリン分泌を抑制したことから、膵β細胞に発現するD3はGLP-1によるインスリン分泌を増強する役割がある可能性が示唆された。今回、MIN-6におけるD3発現はグルカゴンおよびステロイドホルモンにより制御され、糖尿病治療薬であるビグアナイドの影響を受けるという全く新たな知見が得られ、その作用機序について検討を行っている。
我々はさらに、D2のThr92Alaの１塩基多型（SNP）が糖尿病の病態に関わっている可能性を検討したきたが、今回中高年者の最大酸素摂取量および運動療法における耐糖能改善効果とD2のSNPに関連がある可能性を示唆する成績が得られた。
これらの研究成果は、甲状腺ホルモンならびにその代謝酵素であるヨードサイロニン脱ヨード酵素の糖尿病の病態における役割を示唆するものと考えられる。

現在までの達成度 (段落)

28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

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

28年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] University of California Los Angeles/Vanderbilt University/Cornell University(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: University of California Los Angeles/Vanderbilt University/Cornell University
  • 他の機関数: 3
• [国際共同研究] Monash University(オーストラリア)
  • 国名: オーストラリア
  • 外国機関名: Monash University
• [国際共同研究] Finsen Laboraotory/University of Copenhagen(デンマーク)
  • 国名: デンマーク
  • 外国機関名: Finsen Laboraotory/University of Copenhagen
• [国際共同研究] University of Montreal(カナダ)
  • 国名: カナダ
  • 外国機関名: University of Montreal
• [国際共同研究] Universite de Lyon(フランス)
  • 国名: フランス
  • 外国機関名: Universite de Lyon
• [国際共同研究]
  • 他の国数: 2
• [雑誌論文] Comparison of 16S ribosomal RNA gene sequence analysis and conventional culture in the environmental survey of a hospital. (2017)
  • 著者名/発表者名: Manaka A, Tokue Y, Murakami M.
  • 雑誌名: J Pharm Health Care Sci. 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1186/s40780-017-0074-y.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Lipoprotein lipase does not increase significantly in the postprandial plasma. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ishiyama N, Sakamaki K, Shimomura Y, Kotani K, Tsuzaki K, Sakane N, Miyashita K, Fukamachi I, Kobayashi J, Stanhope KL, Havel PJ, Kamachi K, Tanaka A, Tokita Y, Machida T, Murakami M, Nakajima K.
  • 雑誌名: Clinica Chimica Acta 巻: 464 ページ: 204-210
  • DOI: 10.1016/j.cca.2016.11.035
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Triglyceride content in remnant lipoproteins is significantly increased after food intake and is associated with plasma lipoprotein lipase. (2017)
  • 著者名/発表者名: Nakajima K, Tokita Y, Sakamaki K, Shimomura Y, Kobayashi J, Kamachi K, Tanaka A, Stanhope KL, Havel PJ, Wang T, Machida T, Murakami M.
  • 雑誌名: Clinica Chimica Acta 巻: 465 ページ: 45-52
  • DOI: 10.1016/j.cca.2016.12.011.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Monoclonal antibodies that bind to the Ly6 domain of GPIHBP1 abolish the binding of LPL. (2017)
  • 著者名/発表者名: Hu X, Sleeman MW, Miyashita K, Linton MF, Allan CM, He C, Larsson M, Tu Y, Sandoval NP, Jung RS, Mapar A, Machida T, Murakami M, Nakajima K, Ploug M, Fong LG, Young SG, Beigneux AP.
  • 雑誌名: JOURNAL OF LIPID RESEARCH 巻: 58 ページ: 208-215
  • DOI: 10.1194 / jlr.M072462
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Use of capillary electrophoresis with dual-opposite end injection for simultaneous analysis of small ions in saliva samples from wrestlers undergoing a weight training program. (2016)
  • 著者名/発表者名: Mori M, Ishikawara F, Tomoda T, Yamada S, Okamoto M, Itabashi H, Seki Y, Matsumoto R, Shoho Y, Martha L, Sumino H, Murakami M.
  • 雑誌名: JOURNAL OF CHROMATOGRAPHY B-ANALYTICAL TECHNOLOGIES IN THE BIOMEDICAL AND LIFE SCIENCES 巻: 15 ページ: 1012-1013
  • DOI: 10.1016 / j.jchromb.2016.01.037
  • 査読あり
• [雑誌論文] The majority of lipoprotein lipase in plasma is bound to remnant lipoproteins: A new definition of remnant lipoproteins. (2016)
  • 著者名/発表者名: Sato K, Okajima F, Miyashita K, Imamura S, Kobayashi J, Stanhope KL, Havel PJ, Machida T, Sumino H, Murakami M, Schaefer E, Nakajima K.
  • 雑誌名: Clinica Chimica Acta 巻: 461 ページ: 114-125
  • DOI: 10.1016/j.cca.2016.06.020
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] An LPL-specific monoclonal antibody, 88B8, that abolishes the binding of LPL to GPIHBP1. (2016)
  • 著者名/発表者名: Allan CM, Larsson M, Hu X, He C, Jung RS, Mapar A, Voss C, Miyashita K, Machida T, Murakami M, Nakajima K, Bensadoun A, Ploug M, Fong LG, Young SG, Beigneux AP
  • 雑誌名: JOURNAL OF LIPID RESEARCH 巻: 57 ページ: 1889-1898
  • DOI: 10.1194/jlr.M070813
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] Assesment of the glucose tolerance among young Japanese subjects by the shape of plasma glucose concentration curve during OGTT (2016)
  • 著者名/発表者名: Aoki T, Kimura T, Tsunekawa K, Araki O, Nara M, Yoshida A, Machida T, Murakami M
  • 学会等名: The 32nd World Congress of Biomedical Laboratory Science
  • 発表場所: Kobe
  • 年月日: 2016-08-31 – 2016-09-04
  • 国際学会
• [学会発表] The sodium glucose co-transporter 2 receptor inhibitors attenuated the results leukocytes tested by urine dipsticks (2016)
  • 著者名/発表者名: Kamiyama K, Machida T, Yoshida A, Araki O, Kimura T, Murakami M
  • 学会等名: The 32nd World Congress of Biomedical Laboratory Science
  • 発表場所: Kobe
  • 年月日: 2016-08-31 – 2016-09-04
  • 国際学会
• [学会発表] Evaluation of free and toral prostate-specific antigen assay on the AIA-CL2400 analyzer (2016)
  • 著者名/発表者名: Iwai M, Nakajima K, Kamiyama K, Fujii S, Machida T, Araki O, Ito K, Murakami M
  • 学会等名: The 32nd World Congress of Biomedical Laboratory Science
  • 発表場所: Kobe
  • 年月日: 2016-08-31 – 2016-09-04
  • 国際学会
• [学会発表] Changes in gender preference of female patients for repeated transthoracic echocardiography (2016)
  • 著者名/発表者名: Okada K, Kurosawa K, Kimura T, Niwa K, Ikoma T, Morita K, Machida T, Murakami M
  • 学会等名: The 32nd World Congress of Biomedical Laboratory Science
  • 発表場所: Kobe
  • 年月日: 2016-08-31 – 2016-09-04
  • 国際学会
• [学会発表] Evaluation of the coagulation factor VIII and IX activity measurement using the chromogenic reagent (2016)
  • 著者名/発表者名: Inoue M, Shizuka R, Sato A, Hayakawa M, Machida T, Tsunekawa K, Koiso H, Murakami M
  • 学会等名: The 32nd World Congress of Biomedical Laboratory Science
  • 発表場所: Kobe
  • 年月日: 2016-08-31 – 2016-09-04
  • 国際学会
• [図書] Thyroid Hormone Disruption and Neurodevelopment (2016)
  • 著者名/発表者名: Murakami M
  • 総ページ数: 209
  • 出版者: Springer