膵β細胞の量・機能を制御する細胞内シグナルの同定

识别控制胰腺 β 细胞数量和功能的细胞内信号

• 批准号: 19K16547
• 负责人: 生島 芳子
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: National Center for Global Health and Medicine
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K16547/
• 关键词: 膵島; 膵β細胞; MEK/ERKシグナル; 2型糖尿病; 開口放出; 細胞増殖; Mek/Erk; グルコース応答性インスリン分泌

研究者らは、膵β細胞特異的Mek1/2欠損マウスを用いたこれまでの解析で、MEK/ERKシグナルは膵β細胞の量だけでなく分泌能の制御にも重要であり、特にインスリン抵抗性の亢進によりインスリン需要の増大する肥満時には2型糖尿病発症の防波堤として機能している可能性を見出してきた。また、単離膵島および膵β細胞株を用いたリン酸化プロテオミクス解析の結果からは、MEK/ERKシグナルが開口放出関連因子や細胞骨格関連因子のリン酸化制御を介してインスリン顆粒の開口放出を制御している可能性が考えられた。さらに、剖検症例の解析を通じ、実際ヒトにおいても2型糖尿病の発症・進行と膵β細胞におけるMEK/ERKシグナルの活性化状況になんらかの因果関係がある可能性を見出した。今年度は、こうしたこれまでの一連の成果をまとめ論文発表した (Ikushima YM et al. Diabetes 2021)。また、リン酸化プロテオミクス解析を通じて見出された、MEK/ERK下流で制御されて開口放出制御に関与し得るいくつかのタンパク被リン酸化部位の候補について、インスリン顆粒の開口放出における実際の役割・寄与を検討するため、CRISPR-Cas9システムを利用した当該部位を含む遺伝子を欠損した膵β細胞株の作成、および、当該部位を含む遺伝子または当該部位をアラニン置換した同遺伝子の過剰発現に用いるAAVウイルスの準備を進めた。

The researchers found that MEK/ERK is important for the regulation of β-cell specific Mek1/2 deficiency, and that it is especially important for the regulation of β-cell secretion. The results of the analysis of the protein expression in the β-cell lines showed that MEK/ERK protein expression was related to the regulation of protein expression in the cells. The possibility of causal relationship between the activation of MEK/ERK in beta cells and the development of type 2 diabetes mellitus has been revealed. This year's paper is presented in a series of papers (Ikushima YM et al. Diabetes 2021). MEK/ERK down-flow control, open release control, CRISPR-Cas9 down-flow control, CRISPR-Cas9 down-Cas9 down-flow control, CRISPR When the part contains a gene, the preparation of the part is advanced when the part is replaced by a gene.

项目成果

膵β細胞の量と分泌能を制御するMEK/ERKシグナル

MEK/ERK 信号控制胰腺 β 细胞质量和分泌能力

• 发表时间: 2020
• 作者: Erina Iwabuchi;Yasuhiro Miki;Takanori Ishida;Hironobu Sasano;Yusuke Ando;生島 芳子,小林 直樹,粟澤 元晴,諏訪内 浩紹,添田 光太郎,村谷 匡史,足立 淳,高橋 倫子,植木 浩二郎
• 通讯作者: 生島 芳子,小林 直樹,粟澤 元晴,諏訪内 浩紹,添田 光太郎,村谷 匡史,足立 淳,高橋 倫子,植木 浩二郎

Machine Learning of Hematopoietic Stem Cell Divisions from Paired Daughter Cell Expression Profiles Reveals Effects of Aging on Self-Renewal

• DOI: 10.1016/j.cels.2020.11.004
• 发表时间: 2020-12-16
• 期刊: CELL SYSTEMS
• 影响因子: 9.3
• 作者: Arai, Fumio;Stumpf, Patrick S.;MacArthur, Ben D.
• 通讯作者: MacArthur, Ben D.

MEK/ERKシグナルによる膵β細胞制御

MEK/ERK 信号控制胰腺 β 细胞

• 发表时间: 2020
• 作者: 生島 芳子;小林 直樹;粟澤 元晴;諏訪内浩紹;添田光太郎; 村谷 匡史;高橋 倫子;植木浩二郎
• 通讯作者: 植木浩二郎

MEK/ERK Signaling in β-Cells Bifunctionally Regulates β-Cell Mass and Glucose-Stimulated Insulin Secretion Response to Maintain Glucose Homeostasis

• DOI: 10.2337/db20-1295
• 发表时间: 2021-07-01
• 期刊: DIABETES
• 影响因子: 7.7
• 作者: Ikushima, Yoshiko Matsumoto;Awazawa, Motoharu;Ueki, Kohjiro
• 通讯作者: Ueki, Kohjiro

Roles of MEK/ERK signaling in pancreatic β cells under insulin resistant status

MEK/ERK信号在胰岛素抵抗状态下胰腺β细胞中的作用

• 发表时间: 2021
• 作者: Ikushima YM;Awazawa M;Kobayashi N;Osonoi S;Suwanai H;Morimoto Y;Soeda K;Adachi J;Muratani M;Mizukami H;Takahashi N;Ueki K
• 通讯作者: Ueki K