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2020 Fiscal Year Annual Research Report

アディポネクチン受容体研究の新たな展開と認知症抑制・健康長寿実現への応用基盤研究

Research Project

Project/Area Number 19H01052
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

門脇 孝  東京大学, 医学部附属病院, 客員研究員 (30185889)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 岩部 美紀  東京大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (70392529)
岩部 真人  東京大学, 医学部附属病院, 講師 (30557236)
山内 敏正  東京大学, 医学部附属病院, 教授 (40372370)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywordsアディポネクチン / アディポネクチン受容体 / 健康長寿 / 認知症 / 糖尿病合併症
Outline of Annual Research Achievements

アディポネクチン及びその受容体(AdipoR)の作用が肥満に伴い低下することにより、メタボリックシンドローム・2型糖尿病・動脈硬化症が引き起こされる。本課題では、AdipoRの新規シグナル伝達機構の全容とAdipoRの糖脂質代謝・細胞ストレス改善における生物学的意義を解明し、受容体研究のブレイクスルーを目指す。また、認知症・動脈硬化症などの糖尿病合併症に対するAdipoRの抑制作用とそのメカニズムを解明する。さらに、AdipoRの立体構造・機能情報に基づいたAdipoR活性化低分子化合物の最適化や抗体医薬の開発による認知症などの多彩な合併症の抑制と健康長寿実現への基盤となる研究を展開する。
(1)糖・脂質代謝改善メカニズムにおけるAdipoRの細胞内シグナル伝達機構の全容解明:in vitroの系において、AdipoR1/AdipoR2活性における基質特異性、さらに代謝産物に関して網羅的に解析した。さらに、CRISPR/Cas9システムを用いたAdipoR変異体マウスを作製した。
(2)各組織特異的欠損・病態モデルマウスを用いた病態生理的意義の解明:免疫細胞特異的AdipoR1欠損マウスおよび血管内皮特異的AdipoR2欠損マウス、さらに、AdipoR活性化低分子化合物、組織特異的ヒトAdipoR過剰発現マウスを用いてを用いて、全身の糖・脂質代謝に依存しない、各臓器におけるAdipoRの直接の抗動脈硬化作用を検討した。また、老化等のモデルマウスを用い、AdおよびAdipoR活性化低分子化合物が抗加齢・認知機能改善改善作用を有するかどうか検討した。
(3)ヒト化マウスを用いた化合物及び抗体の最適化及び安全性試験等による臨床応用への最終確認:新規に取得したAdipoR活性化低分子化合物群及び抗体について共結晶化の検討を行い、ヒト化マウスを用いたin vivoでの効果を検討した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

申請時、予定していた研究項目((1)糖・脂質代謝改善メカニズムにおけるAdipoRの細胞内シグナル伝達機構の全容解明(2)各組織特異的欠損・病態モデルマウスを用いた病態生理的意義の解明(3)ヒト化マウスを用いた化合物及び抗体の最適化及び安全性試験等による臨床応用への最終確認)、全ての研究項目について、それぞれ令和2年度に予定していた計画内容について、当初の計画通り進展している。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度については、当初予定していた計画内容について、ほぼ達成した上、さらに一部の研究計画については、当初の計画以上に進展している。そのため、本研究の推進において、研究体制及び研究計画に大幅な変更の必要性は低いと思われ、当初の計画通り、研究を推進する予定である。本研究課題のさらなる進展・加速を目指すべく、研究分担者・研究連携者を含めた各人の実験の精度の向上とスピードアップを図り、目的を早期に達成したいと考えている。

  • Research Products

    (16 results)

All 2021 2020

All Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 3 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 6 results) Book (3 results)

  • [Journal Article] Preparation and culture of bone marrow-derived macrophages from mice for functional analysis2021

    • Author(s)
      Toda Gotaro、Yamauchi Toshimasa、Kadowaki Takashi、Ueki Kohjiro
    • Journal Title

      STAR Protocols

      Volume: 2 Pages: 100246~100246

    • DOI

      10.1016/j.xpro.2020.100246

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] AdipoR agonist increases insulin sensitivity and exercise endurance in AdipoR-humanized mice2021

    • Author(s)
      Iwabu Masato、Okada-Iwabu Miki、Tanabe Hiroaki、Ohuchi Nozomi、Miyata Keiko、Kobori Toshiko、Odawara Sara、Kadowaki Yuri、Yokoyama Shigeyuki、Yamauchi Toshimasa、Kadowaki Takashi
    • Journal Title

      Communications Biology

      Volume: 4 Pages: 45

    • DOI

      10.1038/s42003-020-01579-9

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Insulin- and Lipopolysaccharide-Mediated Signaling in Adipose Tissue Macrophages Regulates Postprandial Glycemia through Akt-mTOR Activation2020

    • Author(s)
      Toda Gotaro、他17名、Accili Domenico、Yamauchi Toshimasa、Kadowaki Takashi、Ueki Kohjiro
    • Journal Title

      Molecular Cell

      Volume: 79 Pages: 43~53.e4

    • DOI

      10.1016/j.molcel.2020.04.033

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Human adiponectin receptor AdipoR1 assumes closed and open structures2020

    • Author(s)
      Tanabe Hiroaki、Fujii Yoshifumi、Okada-Iwabu Miki、Iwabu Masato、Kano Kuniyuki、Kawana Hiroki、Hato Masakatsu、Nakamura Yoshihiro、Terada Takaho、Kimura-Someya Tomomi、Shirouzu Mikako、Kawano Yoshiaki、Yamamoto Masaki、Aoki Junken、Yamauchi Toshimasa、Kadowaki Takashi、Yokoyama Shigeyuki
    • Journal Title

      Communications Biology

      Volume: 3 Pages: 446

    • DOI

      10.1038/s42003-020-01160-4

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] NFIA differentially controls adipogenic and myogenic gene program through distinct pathways to ensure brown and beige adipocyte differentiation2020

    • Author(s)
      Hiraike Yuta、Waki Hironori、Miyake Kana、Wada Takahito、Oguchi Misato、Saito Kaede、Tsutsumi Shuichi、Aburatani Hiroyuki、Yamauchi Toshimasa、Kadowaki Takashi
    • Journal Title

      PLOS Genetics

      Volume: 16 Pages: e1009044

    • DOI

      10.1371/journal.pgen.1009044

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Clinical usefulness of multigene screening with phenotype-driven bioinformatics analysis for the diagnosis of patients with monogenic diabetes or severe insulin resistance2020

    • Author(s)
      Hosoe Jun、他25名、Yamauchi Toshimasa、Kadowaki Takashi
    • Journal Title

      Diabetes Research and Clinical Practice

      Volume: 169 Pages: 108461~108461

    • DOI

      10.1016/j.diabres.2020.108461

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Blood Glucose Control Strategy for Type 2 Diabetes Patients With COVID-192020

    • Author(s)
      Futatsugi Hiroyuki、Iwabu Masato、Okada-Iwabu Miki、Okamoto Koh、Amano Yosuke、Morizaki Yutaka、Kadowaki Takashi、Yamauchi Toshimasa
    • Journal Title

      Frontiers in Cardiovascular Medicine

      Volume: 7 Pages: 593061

    • DOI

      10.3389/fcvm.2020.593061

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Molecular mechanism of Thyoe 2 Diabetes and Insulin Resistance2021

    • Author(s)
      Takashi Kadowaki
    • Organizer
      TORONTO VIRTUAL PRESENTATION AT CITY-WIDE ENDOCRINE ROUNDS
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 理事長提言2021

    • Author(s)
      門脇 孝
    • Organizer
      第41回 日本肥満学会
    • Invited
  • [Presentation] Molecular mechanism of obesity-linked comorbidities2020

    • Author(s)
      Takashi Kadowaki
    • Organizer
      International Congress on Obesity and Metabolic Syndrome
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] What is type 2 diabetes? A long journey to seek the truth2020

    • Author(s)
      Takashi Kadowaki
    • Organizer
      56th EASD Annual Meeting
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 糖尿病学会への提言2020

    • Author(s)
      門脇 孝
    • Organizer
      第63回 日本糖尿病学会年次学術集会
    • Invited
  • [Presentation] 糖尿病・代謝学の展望2020

    • Author(s)
      門脇 孝
    • Organizer
      第30回 臨床内分泌代謝Update
    • Invited
  • [Book] 特集 肥満症をめぐる最近の話題 序文 医学と薬学2021

    • Author(s)
      門脇 孝
    • Total Pages
      96(3-4)
    • Publisher
      自然科学社
  • [Book] セミナーII 糖尿病の管理・治療のドリーム 糖尿病UP・DATE 賢島セミナー 20192020

    • Author(s)
      門脇 孝
    • Total Pages
      247(96-108)
    • Publisher
      メディカル・ジャーナル社
  • [Book] 巻頭言 Obesity stigma BIO Clinica2020

    • Author(s)
      門脇 孝
    • Total Pages
      98(1)
    • Publisher
      北隆館

URL: 

Published: 2021-12-27  

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