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器官系機能調節学(協力)内分泌代謝学

概要

内分泌代謝分野は、独自に開発した遺伝子改変動物モデルなどの解析を軸として、糖尿病・脂質代謝をはじめとした内分泌疾患・代謝疾患の病態生理を解明することにより、疾患の予防・治療法を開発することを目指しています。 

研究プロジェクト

1.　　　　グルカゴンによるアミノ酸代謝制御機構の解析　我々が作成したグルカゴン遺伝子改変動物モデルを用いた解析から、グルカゴンの特異的生理作用として血糖上昇よりもアミノ酸代謝の恒常性維持がより重要であることが明らかとなりました。グルカゴンによるアミノ酸代謝の制御機構の解析をさらに進めることにより、生体における血中アミノ酸濃度の制御機構とその病態生理学的意義を解明することを期待しています。

2.　　　　ニコチンアミド・脂質代謝制御におけるグルカゴンの役割の解明　ニコチンアミドはサーチュインの共基質であるNADの構成要素ですが、このニコチンアミドを代謝する酵素の発現がグルカゴンにより制御されることを我々は明らかとしました。現在、ニコチンアミド代謝酵素遺伝子改変動物モデルを作成し、その表現型解析を進めています。また、グルカゴンの脂質代謝制御への寄与についても解析を行っています。

3.　　　　遺伝性内分泌疾患・代謝疾患の病態の解析　甲状腺ホルモン受容体遺伝子の異常による甲状腺ホルモン不応症や脂質代謝異常症の病態解析およびガイドラインの作成に取り組んでいます。

教員

構成員名役職所属
林　良敬 教授 内分泌代謝分野
堀　美香 講師 内分泌代謝分野

研究実績

  • 2019年
    1. Hayashi Y. Glutaminostatin: Another facet of glucagon as a regulator of plasma amino acid concentrations. J Diabetes Investig.10: 1391-1393, 2019.
    2. Liu Y, Harashima SI, Wang Y, Suzuki K, Tokumoto S, Usui R, Tatsuoka H, Tanaka D, Yabe D, Harada N, Hayashi Y, Inagaki N.Sphingosine kinase 1-interacting protein is a dual regulator of insulin and incretin secretion. FASEB J. 33: 6239-6253, 2019.
    3. Masuda A, Seino Y, Murase M, Hidaka S, Shibata M, Takayanagi T, Sugimura Y, Hayashi Y, Suzuki A. Short-term high-starch, low-protein diet induces reversible increases in beta-cell mass independent of body weight gain in mice. Nutrients. 11: E1045, 2019.
    4. Takeda K, Nemoto KI, Hayashi Y, Yamamoto M, Sakuta R, Kimura T, Noto H Two mutations in thyroid hormone receptor beta gene (P453A and C36Y) in a family with resistance to thyroid hormone with comorbid myotonic dystrophy. Thyroid 29: 607-608, 2019.
  • 2018年
    1. Hayashi Y, Seino Y. Regulation of amino acid metabolism and alpha-cell proliferation by glucagon. J Diabetes Investig. 9:464-472, 2018.
    2. Glucose-dependent insulinotropic polypeptide is required for moderate high-fat diet- but not high-carbohydrate diet-induced weight gain. Maekawa R, Ogata H, Murase M, Harada N, Suzuki K, Joo E, Sankoda A, Iida A, Izumoto T, Tsunekawa S, Hamada Y, Oiso Y, Inagaki N, Arima H, Hayashi Y, Seino Y. Am J Physiol Endocrinol Metab. 314: E572-583, 2018.
  • 2017年
    1. Maekawa R, Seino Y, Ogata T, Murase M, Iida A, Hosokawa K, Joo E, Harada N, Tsunekawa S, Hamada Y, Oiso Y, Inagaki N, Hayashi Y, Arima H. Chronic high-sucrose diet increases fibroblast growth factor 21 production and energy expenditure in mice. J Nutr Biochem. 49: 71-79, 2017.
  • -2016年
    1. Hayashi Y, Yamamoto M, Mizoguchi H, Watanabe C, Ito R, Yamamoto S, Sun XY, Murata Y. Mice deficient for glucagon gene-derived peptides display normoglycemia and hyperplasia of islet alpha-cells but not of intestinal L-cells. Molecular Endocrinology 23: 1990-1999, 2009
    2. Hayashi Y. Metabolic impact of glucagon deficiency. Diabetes Obes Metab. 13: S151-S157, 2011.
    3. Watanabe C, Seino Y, Miyahira H, Yamamoto M, Fukami A, Ozaki N, Takagishi Y, Sato J, Fukuwatari T, Shibata K, Oiso Y, Murata Y, Hayashi Y. Remodeling of hepatic metabolism and hyperaminoacidemia in mice deficient in proglucagon-derived peptides. Diabetes 61: 74-84, 2012.
    4. Fukami A, Seino Y, Ozaki N, Yamamoto M, Sugiyama C, Sakamoto-Miura E, Himeno T, Takagishi Y, Tsunekawa S, Ali S, Drucker DJ, Murata Y, Seino Y, Oiso Y, Hayashi Y. Ectopic expression of GIP in pancreatic ß-cells maintains enhanced insulin secretion in mice with complete absence of proglucagon-derived peptides.Diabetes 62: 510-518, 2013.
    5. Kinoshita K, Ozaki N, Takagi Y, Murata Y, Oshida Y, Hayashi Y Glucagon is essential for adaptive thermogenesis in brown adipose tissue. Endocrinology 155: 3484-3492, 2014.
    6. Takano Y, Kasai K, Takagishi Y, Kikumori T, Imai T, Murata Y, Hayashi Y Pancreatic neuroendocrine tumors in mice deficient in proglucagon-derived peptides. PLoS One 10: e0133812, 2015.
    7. Iida A, Seino Y, Fukami A, Maekawa R, Yabe D, Shimizu S, Kinoshita K, Takagi Y, Izumoto T, Ogata H, Ishikawa K, Ozaki N, Tsunekawa S, Hamada Y, Oiso Y, Arima H, Hayashi Y. Endogenous GIP ameliorates impairment of insulin secretion in proglucagon-deficient mice under moderate beta cell damage induced by streptozotocin. Diabetologia 59: 1533-1541, 2016

研究キーワード

グルカゴン、エネルギー代謝、アミノ酸代謝、ランゲルハンス島、ニコチンアミド代謝、脂質代謝