2015 Fiscal Year Annual Research Report
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24229009
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
平田 雅人 九州大学, 歯学研究科(研究院), 教授 (60136471)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松田 美穂 九州大学, 歯学研究科(研究院), 講師 (40291520)
竹内 弘 九州歯科大学, 歯学部, 教授 (70304813)
溝上 顕子 九州大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (70722487)
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| Project Period (FY) |
2012-05-31 – 2017-03-31
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| Keywords | オステオカルシン / インスリン / インクレチン / 性差 / エネルギー代謝 / メタボリックシンドローム / 細胞シグナリング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度の成果は、妊娠母体にGluOCを投与すると、投与期間が妊娠期間中のみであるに関わらず、GluOCにより生まれた子供が成獣になった時まで代謝状態を正常化させる作用があることを明確にしたことである。
妊娠中に高脂肪高ショ糖食（HFS）を摂取した母親の産仔は、通常食(ND)を摂取していた母親から生まれた産仔より体重が有意に重く、また、膵発生やβ細胞増殖に寄与するPdx-1の膵臓での発現が増強していた。これらの傾向は、仔が成獣となった後も引き続き観察されたが、妊娠母体過栄養による（仔に対する）影響は、妊娠母体がGluOCを摂取することで回避された。離乳後にこれらの仔の食餌状態（HFS/ND）を区別して追跡した際、ND 飼育群の子マウスでは雌雄いずれにおいても著明な差異は認めなかったが、HFS 飼育群ではいくつかの差異が認められた。例えば HFS で飼育された母体から生まれた雌性マウスではメタボ状態の悪化を示す指標が高かったが、母体が GluOC を投与されていた雌性マウスではこのような影響は認められなかった。一方、雄性マウスでは逆に、ND で飼育された母体から生まれた方にメタボ状態の悪化を示す指標が高かった。この場合も母体が GluOC を投与されていた場合は正常であった。GLP-1受容体欠損マウスではこのような結果は認められなかったことから、この効果もGLP-1を介したものであると考えられる。これはメタボ予防の観点から大きな意義がある結果である。
また、GluOCの抗癌作用について、これまで観察されていた前立腺癌細胞とメラノーマに対するGluOCの抗癌作用に加えて、マウスを用いたin vivoの担がんマウスを用いた実験でもGluOCが抗癌作用を示すことを確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
妊娠中のGluOC投与によって、仔マウスが成獣になった後までもメタボ回避効果が認められることを明らかにした。また、その効果に性差があることを明らかにした。
GluOCの次世代への影響も含め、常に確実な影響を観察出来るのが脂肪細胞への影響であった。脂肪細胞特異的な GluOC 受容体であるGPRC6A のノックアウトマウスが既に完成しており、解析に着手している。また、GluOCがin vivoでも抗癌作用を有することも示し、臨床応用への可能性が広がった。
以上のことから、等研究は計画どおりおおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
1. 脂肪組織特異的GPRC6A欠損マウスの解析：全身的な表現型解析、高脂肪高ショ糖食飼育による影響の評価、GluOCに対する応答性の比較を行い、GluOCによる全身の代謝活性化作用における脂肪組織の役割を、性差を区別しながら検討する。
2. 単離した細胞・器官に対するインクレチン・インスリン・GluOC の効果とシグナリング経路の相互作用等の解明：(1) 野生型マウスから単離した膵臓ラ氏島を用いてGluOCの直接的な単独作用とGluOCによるインスリン抵抗性の改善にいたるシグナル経路を検討する。特にα細胞とβ細胞の相互作用に及ぼすGluOCの役割に着目する。(2) GLP-1受容体遺伝子欠損マウスにGluOCを継続投与すると、耐糖能が悪化する。そこで、GluOCを長期間投与したGLP-1R KO肝臓における糖新生関連遺伝子の発現量比較、血中インスリン・グルカゴン濃度の比較、単離したラ氏島や脂肪細胞を用いてGluOC刺激に対する応答を比較する。
3. PRIP-KOマウスの解析：PRIP-KOはインスリン抵抗性を示す上にGluOC投与による糖代謝改善効果が見られない。そこで、性差を考慮しつつ以下の実験を行う。(1) GluOC投与時（長期間・単回）の血中インスリン・グルカゴン濃度を対照と比較する。(2) PRIP-KOより単離した膵臓ラ氏島や脂肪細胞を用いてGluOC刺激に対する応答を野生型と比較する。
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[Journal Article] Surface vacuolar ATPase in ameloblastoma contributes to tumor invasion of the jaw bone2016
Author(s)
Yoshimoto S, Morita H, Matsubara R, Mitsuyasu T, Imai Y, Kajioka S, Yoneda M, Ito Y, Hirofuji T, Nakamura S, Hirata M.
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Journal Title
Int. J. Oncol.
Volume: 48
Pages: 1258-1270
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Phospholipase C-related Catalytically Inactive Protein is a new modulator of thermogenesis promoted by β-adrenergic receptors in brown adipocytes2015
Author(s)
Oue K, Zhang J, Harada-Hada K, Asano S, Yamawaki Y, Hayashiuchi M, Furusho H, Takata T, Irifune M, Hirata M, Kanematsu T.
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Journal Title
J. Biol. Chem.
Volume: 291
Pages: 4185-4196
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Enhanced desensitization followed by unusual resensitization in GABAA receptors in phospholipase C-related catalytically inactive protein-1/2 double-knockout mice2015
Author(s)
Toyoda, H., Saito, M., Sato, H., Tanaka, T., Ogawa, T., Yatani, H., Kawano, T., Kanematsu, T., Hirata, M. and Kang, Y.
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Journal Title
Pflügers Archiv–Eur. J. Physiol.
Volume: 467
Pages: 267-284
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Promotion of insulin-induced glucose uptake in C2C12 myotubes by osteocalcin2015
Author(s)
Tsuka S., Aonuma F., Higashi S., Ohsumi T., Nagano K., Mizokami A., Kawakubo-Yasukochi T., Masaki C., Hosokawa R., Hirata M., Takeuchi H.
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Journal Title
Biochem Biophys Res Commun.
Volume: 459
Pages: 437-442
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] Interaction of TMEM16A and LRRC8A chloride channels regulates proliferation in human tongue squamous cell carcinoma cells2015
Author(s)
Morita, H., Yoshimoto, S., Matsuda, M., Kajioka, S., Yoneda, M., Hirofuji, T., Nakamura, S. and Hirata, M.
Organizer
The 63rd Annual Meeting of Japanese Association for Dental Research
Place of Presentation
福岡市
Year and Date
2015-10-30 – 2015-10-31
Int'l Joint Research
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