【研究分野】病態医化学

【研究領域課題番号】17K15612 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

インスリン受容体基質 / 肝癌 / インスリンシグナル / シグナル伝達 / 糖尿病 / 肥満

【研究成果の概要】

肝癌では種々のシグナル経路が活性化していることが知られている。多くの疫学研究で肥満や糖尿病と肝癌の強い関連が報告されているが、肥満と糖尿病に共通するのはインスリン抵抗性に起因する高インスリン血症である。肝癌形成におけるインスリンシグナルの寄与は不明な点が多いため、両シグナル上流に位置するインスリン受容体基質(Irs)1、Irs2に着目し、肝臓特異的Irs1欠損マウス、肝臓特異的Irs2欠損マウスに薬剤で肝癌を誘発し表現型を解析した。一連の解析の結果、肝癌形成時にWnt経路の亢進により発現増加したIrs1がインスリンシグナルの活性化に関与し、肝癌進展において重要な役割を担う可能性が示唆された。

【研究の社会的意義】

LIrs1KO、LIrs2KOマウスは通常食下では脂肪肝を伴わず、正常耐糖能に近いことが先行研究や本研究で明らかになっている。高血糖や脂肪肝は肝癌の増悪因子であることが報告されているが、今回我々は、LIrs1KO、LIrs2KOマウスにDENで肝癌を誘発し、通常食下で観察することにより、高血糖や脂肪肝などの肝癌発症における交絡因子を除外した状態でインスリンシグナル関連分子の肝癌形成における役割を評価できた。LIrs1KOマウスで肝癌の進展が抑制されたことを踏まえると、今後Irs1が肝癌治療の分子ターゲットになる可能性もあると考えられた。

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2017-04-01 - 2019-03-31

【配分額】3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)

【研究分野】産婦人科学

【研究領域課題番号】16K20174 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

エストロゲン / 中枢神経系 / 肥満 / 女性ホルモン / 褐色脂肪 / 糖尿病 / 中枢神経 / シグナル伝達 / 性ステロイドホルモン

【研究成果の概要】

本研究では、閉経後女性が肥満をきたすメカニズムについて、動物モデルを用いて検討した。エストロゲン受容体rapid, non-genomicシグナル特異的ブロックマウスは、野生型マウスに比べ体重増加をきたし、自発的活動性と熱産生が低下し、白色脂肪組織の褐色化(ベージュ化)が抑制されており、脳視床下部において脱リン酸化酵素であるPP2Aの活性が低下していた。本マウスにPP2A活性化薬を脳室内投与すると肥満が改善した。以上から、エストロゲン受容体rapid, non-genomicシグナル経路が、中枢神経系のPP2Aの活性化を介してエネルギー代謝に関わっていることが示唆された。

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31

【配分額】3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)

【研究分野】代謝学

【研究領域課題番号】26293219 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

代謝 / 糖尿病 / Pin1 / インスリン / プロリン異性化酵素 / メタボリックシンドローム / 肥満 / シグナル伝達 / 肝細胞 / LUBAC / TFG / メタボシックシンドローム / インスリン抵抗性 / インスリン分泌

【研究成果の概要】

プロリン異性化酵素とは、プロリンとそのN端側のアミノ酸と間のペプチド結合をcis体からtrans体に変化させることで標的タンパクの機能変化を誘導するユニークな酵素である。今回、Pin1はAMPKのγサブユニットに結合し、AMPK活性化抑制から脂肪分解を抑制することが判明した。さらに、Pin1は、転写共役因子PRDM16に結合し分解を促進することで脂肪細胞におけるUCP1発現を抑制することを見出した。以上から、過栄養状態で増加したPin1は多様な標的タンパクと相互作用し、全身レベルでの代謝異常や慢性炎症の発症に寄与する。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【配分額】16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)

【研究分野】内分泌学

【研究領域課題番号】22591017 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

内科 / シグナル伝達 / 肥満 / Rhoキナーゼ / 脂肪組織

【研究成果の概要】

肥満の発生機構の1つとして、低分子GタンパクRhoとそのエフェクターであるRhoキナーゼを介する脂肪細胞のシグナル伝達を同定した。Rho キナーゼ阻害薬で処置すると、高脂肪食(HFD)下のマウスの体重増加が減弱した。ドミナントネガティブ型のRhoAを脂肪細胞特異的に過剰発現するマウスでは、HFDによって誘導される体重増加、脂肪細胞内での脂質の蓄積が抑制された。Rho-Rho キナーゼシグナルの抑制は、肥満に伴う脂肪細胞の伸展、脂肪組織の炎症からなる悪循環を断つための治療法を提供するかもしれない。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2010 - 2012

【配分額】4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)

【研究分野】代謝学

【研究領域課題番号】17390260 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

糖尿病 / 遺伝子 / シグナル伝達 / PPAR / アディポネクチン / インスリン / 肥満 / 脂肪細胞

【研究成果の概要】

レジスチンの生理学的・病態生理学的意義を明らかにするために、肥満のインスリン抵抗性惹起におけるレジスチンの意義やインスリン分泌や中枢に対する作用を検討した。インスリン感受性アディポカインの代表であるアディポネクチンの欠損マウスにおけるPPARγアゴニストの抗糖尿病作用を検討した。ob/obマウスにPPARγアゴニストであるピオグリタゾンを10mg/kgの用量で投与したところ、有意に耐糖能障害を改善させたのに対し、アディポネクチン欠損ob/obマウスでは耐糖能障害の改善は認められなかった。一方、ピオグリタゾンを30mg/kg投与した場合、ob/obマウスにおいてもアディポネクチン欠損ob/obマウスにおいても耐糖能障害が改善された。このことから、PPARγアゴニストによる抗糖尿病作用にはアディポネクチン依存性の経路に加え、アディポネクチンを介さない作用も存在することが証明された。興味深いことに、レジスチンは、10mg/kgの投与で変化せず、30mg/kgの投与によってはじめて低下した。また、高脂肪食誘導時にはβ細胞のインスリン分泌能が低下するが、β細胞量が代償的に増加することによりインスリン抵抗性に適応するが、この適応が障害されているグルコキナーゼヘテロ欠損マウスにおいてもレジスチンの役割を検討している。レジスチンの細胞内情報伝達に関しては、アディポネクチンの細胞内情報伝達を障害させていることを見出し、その上流あるいは下流に関して新たなシグナル分子を探索している。また、レジスチンが抑制するアディポネクチンの中でも高分子量のアディポネクチンが高活性型であることを明らかにした。興味深いことに、血中においては高分子量、中分子量、アルブミンに結合した低分子量の形態でアディポネクチンが存在していることを明らかにした。さらに、脳脊髄液中においては、このアルブミンに結合した低分子量の形態でアディポネクチンの多くが存在していることも明らかにした(投稿後、論文推敲中)。レジスチンが脳脊髄液中でどのような立体構造をとっているのか、アディポネクチンの作用を中枢でも抑制しているのか、検討している。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2005 - 2006

【配分額】15,400千円 (直接経費: 15,400千円)