妊娠期膵β細胞におけるインスリン分泌能亢進機構の解明

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26460396
• 研究機関: 杏林大学
• 研究代表者: 今泉 美佳 杏林大学, 医学部, 教授 (40201941)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: インスリン分泌 / 膵β細胞 / 妊娠糖尿病

研究実績の概要

妊娠期母体はインスリン抵抗性を示し、これを代償するために膵β細胞からのインスリン分泌が増加する。この分泌増加にはβ細胞の増殖とβ細胞からのインスリン分泌能亢進が反映していると考えられているが、インスリン分泌能亢進のメカニズムは不明であり、妊娠糖尿病の病因究明のためにも重要な研究課題となっている。私達は妊娠期にβ細胞で合成、分泌されるセロトニンが、セロトニン受容体であるHtr3aを介してインスリン分泌能を亢進させるメカニズムを妊娠Htr3aノックアウトマウス用いて見出し、本研究ではその考察に加え、妊娠期で分泌増加するATPがATP受容体であるP2X7を介してインスリン分泌能を亢進させることを妊娠P2X7ノックアウトマウス用いて明らかにした。また、2型糖尿病感受性遺伝子CDKAL1のリスクアレルは妊娠糖尿病とも関連があることが示唆されているため、妊娠期のCDKALノックアウトマウスを用いて、CDKAL1発現低下と妊娠期インスリン分泌について調べた所、妊娠期CDKAL1ノックアウトマウスでのインスリン分泌亢進不全はβ細胞でのインスリン分泌能低下が主たる原因であること、またこの低下のメカニズムに強い小胞体ストレスとミトコンドリアの機能低下が関与していることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] In vivo regulation of glycogen synthase kinase 3β activity in neurons and brains (2017)
  • 著者名/発表者名: Krishnankutty A, Kimura T, Saito T, Aoyagi K, Asada A, Takahashi SI, Ando K, Ohara-Imaizumi M, Ishiguro K, Hisanaga SI.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 ページ: 8602
  • DOI: 10.1038/s41598-017-09239-5
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] VAMP7 regulates autophagy to maintain mitochondrial homeostasis and to control insulin secretion in pancreatic β-cells. (2017)
  • 著者名/発表者名: Aoyagi K., Itakura M., Nakamichi Y., Nishiwaki C., Torii S., Nagamatsu S.,& Ohara-Imaizumi M.
  • 学会等名: 第60回日本糖尿病学会年次学術集会
• [学会発表] Role of active zone protein ELKS in insulin secretion from pancreatic β-cells. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ohara-Imaizumi M. Hida, Y., Yoshida, M., Aoyagi, K., Ohkura, M., Sakimura, K., Nakai, J., Kakei, M., Nagamatsu, S., Ohtsuka, T.
  • 学会等名: 第11回Diabetes Leading-edge Conference
• [学会発表] 膵β細胞におけるVAMP7によるオートファゴソーム形成の制御機構 (2017)
  • 著者名/発表者名: 青柳共太、西脇知世乃、中道洋子、福冨俊之、鳥居征司、牧山智彦、櫻井裕之、板倉誠、今泉美佳
  • 学会等名: 第90回日本生化学会大会、第40回日本分子生物学会年会合同大会
• [学会発表] インスリン分泌におけるアクティブゾーンタンパク質の役割 (基調講演) (2017)
  • 著者名/発表者名: 今泉美佳
  • 学会等名: 第26回東京インスリン分泌研究会
  • 招待講演
• [備考] 杏林大学医学部生化学教室
  • URL: http://www.kyorin-u.ac.jp/univ/user/medicine/insulin/