研究課題
研究代表者は、糖尿病マウスにおいてβ細胞低酸素の存在を初めて明らかにした（Sato Y. JBC 2011）。しかし、糖尿病時にβ細胞がどのような機序で低酸素化されるか、また低酸素がどのようなβ細胞障害性を示すか、糖尿病におけるβ細胞低酸素の病態的意義は未だ不明である。本研究では、①低酸素が引き金となって起こるβ細胞障害メカニズム（分泌不全、細胞死など）の解明を目指すと共に②低酸素イメージングが可能な糖尿病モデルマウスを作成し、糖尿病の発症進展におけるβ細胞低酸素の出現と成因を明確にすることを目的とする。平成26~27年の期間で、①に関する検討から低酸素によりβ細胞機能（インスリン分泌）に関与する遺伝子（転写因子、糖輸送体、チャネルなど）の発現が低酸素応答因子HIF-1を介さずに低下することを見出しβ細胞機能低下に繋がることを報告した（Sato Y. PLOSONE 2014）。更にDNAマイクロアレイによる網羅的解析により低酸素でHIF-1非依存的に調節される遺伝子を同定した。細胞の低酸素応答においてHIF-1による制御機構はよく研究されているが、HIF-1非依存的な応答経路について詳しく解析されていない。本研究を発展させることでHIF-1以外の新たな制御機構を見出せる可能性がある。②に関する検討から低酸素イメージング可能な2種類の肥満糖尿病モデルマウス（ob/obマウス、db/dbマウス）を作製し、それぞれのマウスが著明な肥満と高血糖を呈することを確認した。糖尿病の低酸素病態を明らかにするための有力なツールとなることが期待される。しかしこれらのマウスは繁殖能力が低く、個体数の確保が難しいことが判明した。今後マウス個体数を確保し、膵島低酸素のタイムコースおよび酸素代謝に関して検討する必要がある。
研究内容および研究業績は以下のURL（ホームページ）で情報を公開している。
すべて 2015 その他
すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (1件) 備考 (1件)
Scientific Reports
巻: 5 ページ: 10657
10.1038/srep10657.
Diabetology International
巻: 6 ページ: 193-196
Peer J.
巻: 3 ページ: e1498
10.7717/peerj.1498. eCollection 2015.
http://srv02.medic.kumamoto-u.ac.jp/dept/biochem2/biochem2.html
