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2014 Fiscal Year Annual Research Report

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

Research Project

Project/Area Number 26293125
Research InstitutionGunma University

Principal Investigator

村上 正巳  群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30241871)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 角野 博之  群馬大学, 医学部附属病院, 講師 (10375579)
常川 勝彦  群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (30436307)
荻原 貴之  群馬大学, 医学部附属病院, 助教 (80361377)
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)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords糖尿病 / 甲状腺ホルモン / 遺伝子 / 一塩基多型 / 自己抗体
Outline of Annual Research Achievements

甲状腺から主に分泌される甲状腺ホルモンはT4であり、生理作用を発揮するためには活性型の甲状腺ホルモンであるT3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は甲状腺ホルモン脱ヨード酵素によって行われる。甲状腺ホルモン脱ヨード酵素には、甲状腺ホルモンを活性化する1型(D1)、2型(D2)、不活化する3型(D3)が存在する。我々は、MIN-6培養膵β細胞中にT4をreverse T3に、T3をT2に変換することによって甲状腺ホルモンを不活化するD3の酵素活性ならびにmRNAが発現していることを初めて見出した。MIN-6細胞中のD3は、近年糖尿病治療の標的として注目されているインクレチンであるGLP-1によってcAMPを介してその遺伝子発現と酵素活性が増加することが明らかとなった。さらに活性型の甲状腺ホルモンであるT3は、GLP-1によるインスリン分泌を抑制することが明らかとなったことから、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働きがあるものと考えられた。本研究成果は、甲状腺ホルモンならびにその代謝酵素が膵β細胞のインスリン分泌に関与し、近年糖尿病治療薬として最も多く使用されているインクレチン関連薬の新たな作用メカニズムを示唆するものであり、新たな糖尿病治療薬の標的となる可能性を示唆するものと考えられる。今後、D3の膵β細胞機能における役割の詳細な解明ならびに糖尿病の病態における役割について研究を進める予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

MIN-6培養膵β細胞中にT4をreverse T3に、T3をT2に変換することによって甲状腺ホルモンを不活化する3型甲状腺ホルモン脱ヨード酵素(D3)が発現していることを初めて見出した。MIN-6細胞中のD3は、近年糖尿病治療の標的として注目されているインクレチンであるGLP-1によってcAMPを介してその遺伝子発現と酵素活性が増加することが明らかとなった。さらに活性型の甲状腺ホルモンであるT3は、GLP-1によるインスリン分泌を抑制することが明らかとなったことから、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働きがあるものと考えられた。本研究成果をLife Sciences誌に発表した。

Strategy for Future Research Activity

今後、我々が発見した膵β細胞に発現する3型甲状腺ホルモン脱ヨード酵素の膵β細胞機能における役割の詳細な解明ならびに糖尿病の病態における役割について研究を進める予定である。また、これまでに甲状腺ホルモンを活性化する2型甲状腺ホルモン脱ヨード酵素(D2)の一塩基多型が耐糖能と運動の効果に関与することを見出しており、さらにD2の一塩基多型と糖尿病の病態の関連について検討する予定である。また、D2の膵β細胞における役割ならびにD2とインスリン抵抗性について、MIN-6培養膵β細胞ならびに遺伝子改変動物を用いて検討する予定である。

  • Research Products

    (17 results)

All 2015 2014

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 7 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (5 results) Book (5 results)

  • [Journal Article] The role of circulating lipoprotein lipase and adiponectin on the particle size of remnant lipoproteins in patients with diabetes mellitus and metabolic syndrome2015

    • Author(s)
      Shirakawa T, Nakajima K, Yatsuzuka S, Shimomura Y, Kobayashi J, Machida T, Sumino H, Murakami M
    • Journal Title

      Clin Chim Acta

      Volume: 440 Pages: 123-132

    • DOI

      10.1016/j.cca.2014.10.029

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Comparison of the effect of post-heparin and pre-heparin lipoprotein lipase and hepatic triglyceride lipase on remnant lipoprotein metabolism2015

    • Author(s)
      Shirakawa T, Nakajima K, Shimomura Y, Kobayashi J, Stanhope K, Havel P, Machida T, Sumino H, Murakami M
    • Journal Title

      Clin Chim Acta

      Volume: 440 Pages: 193-200

    • DOI

      10.1016/j.cca.2014.07.020

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Relationship between carotid artery intima-media thickness and small dense low-density lipoprotein cholesterol concentrations measured by homogeneous assay in Japanese subjects2015

    • Author(s)
      Aoki T, Yagi H, Sumino H, Tsunekawa K, Araki O, Kimura T, Nara M, Ogiwara T, Nakajima K, Murakami M
    • Journal Title

      Clin Chim Acta

      Volume: 442 Pages: 110-114

    • DOI

      10.1016/j.cca.2015.01.010

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Determination of serum lipoprotein lipase using a latex particle-enhanced turbidimetric immunoassay with an automated analyzer2015

    • Author(s)
      Machida T, Miyashita K, Sone T, Tanaka S, Nakajima K, Saito M, Stanhope K, Havel P, Sumino H, Murakami M
    • Journal Title

      Clin Chim Acta

      Volume: 442 Pages: 130-135

    • DOI

      10.1016/j.cca.2015.01.016

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Frequency and clinical implication of the R450H mutation in the thyrotropin receptor gene in the Japanese population detected by Smart Amplification Process 22014

    • Author(s)
      Tsunekawa K, Yanagawa Y, Aoki T, Morimura T, Araki O, Kimura T, Ogiwara T, Kotajima N, Yanagawa M, Murakami M
    • Journal Title

      Biomed Res Int

      Volume: 2014 Pages: 1-7

    • DOI

      10.1155/2014/964635

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Glucagon-like peptide-1 stimulates type 3 iodothyronine deiodinase expression in a mouse isulinoma cell line2014

    • Author(s)
      Akiyama S, Ogiwara T, Aoki T, Tsunekawa K, Araki O, Murakami M
    • Journal Title

      Life Sci

      Volume: 115 Pages: 22-28

    • DOI

      10.1016/j.lfs.2014.09.004

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Small dense LDL cholesterol measured by homogeneous assay in Japanese healthy controls, metabolic syndrome and diabetes patients with or without a fatty liver2014

    • Author(s)
      Kikkawa K, Nakajima K, Shimomura Y, Tokita Y, Machida T, Sumino H, Murakami M
    • Journal Title

      Clin Chim Acta

      Volume: 438 Pages: 70-79

    • DOI

      10.1016/j.cca.2014.07.017

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 微量臨床検体におけるSmartAmp法の検出感度の解析2014

    • Author(s)
      正保 佳史, 常川 勝彦, 関口 拓磨, 青木 智之, 荒木 修, 木村 孝穂, 奈良 誠人, 荻原 貴之, 矢部 茂季, 町田 哲男, 村上 正巳
    • Organizer
      第61回日本臨床検査医学会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2014-11-22 – 2014-11-25
  • [Presentation] ヒト褐色脂肪と2型甲状腺ホルモン脱ヨード化酵素(DIO2)の一塩基多型2014

    • Author(s)
      米代 武司, 松下 真美, 正保 佳史, 常川 勝彦, 村上 正巳, 斉藤 昌之
    • Organizer
      第35回日本肥満学会
    • Place of Presentation
      宮崎
    • Year and Date
      2014-10-24 – 2014-10-25
  • [Presentation] Clinical implication of aporipoprotein M: apolipoprotein M may be a biomarker of coagulation and fibrinolysis2014

    • Author(s)
      Aoki T, Kimura T, Shimizu T, Sumino H, Miyazaki O, Fukamachi I, Nakajima K, Okajima F, Murakami M
    • Organizer
      第82回欧州動脈硬化学会
    • Place of Presentation
      マドリッド
    • Year and Date
      2014-05-31 – 2014-06-03
  • [Presentation] マウス膵β細胞由来MIN6細胞におけるGLP-1刺激による3型甲状腺ホルモン脱ヨード酵素(D3)の発現2014

    • Author(s)
      秋山 滋男, 荻原 貴之, 青木 智之, 常川 勝彦, 荒木 修, 村上 正巳
    • Organizer
      第57回日本糖尿病学会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2014-05-22 – 2014-05-24
  • [Presentation] Association between the effect of physical exercise in glucose matabolism and the polymorphism of type 2 iodothyronine deiodinase2014

    • Author(s)
      Tsunekawa K, Aoki T, Araki O, Ogiwara T, Kimura T, Nara M, Sumino H, Machida T, Murakami M
    • Organizer
      The 9th Cherry Blossom Symposium           International Conference of Clinical Laboratory Automation and Robotics
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2014-04-17 – 2014-04-19
  • [Book] 日常診療のための検査値のみかた2015

    • Author(s)
      村上正巳
    • Total Pages
      757
    • Publisher
      中外医学社
  • [Book] 今日の臨床検査2015

    • Author(s)
      村上正巳
    • Total Pages
      673
    • Publisher
      南江堂
  • [Book] これだけは知っておきたい検査のポイント2015

    • Author(s)
      村上正巳
    • Total Pages
      627
    • Publisher
      医学書院
  • [Book] 医学大辞典第20版2015

    • Author(s)
      村上正巳
    • Total Pages
      3101
    • Publisher
      南山堂
  • [Book] パーフェクトガイド検査値事典2014

    • Author(s)
      村上正巳
    • Total Pages
      707
    • Publisher
      総合医学社

URL: 

Published: 2016-06-01  

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