インスリン受容体基質複合体の機能修飾を介したインスリン様活性制御法の開発
【研究分野】動物生産科学
【研究キーワード】
代謝・内分泌制御 / インスリン / インスリン様成長因子 / インスリン受容体基質 / 細胞内シグナル伝達 / 糖尿病 / がん / インスリン様活性 / 細胞内シグナル / 増殖 / 翻訳 / スプライシング / 糖取り込み / インスリン抵抗性 / 成長異常
【研究成果の概要】
動物の正常な生命活動に必須な同化ホルモン、インスリン／インスリン様成長因子（IGF）の広範な生理活性（インスリン様活性）の発現には、シグナル伝達分子であるインスリン受容体基質（IRS）が必須である。我々は、IRSが多くのタンパク質（IRSAP）やRNAと相互作用して巨大な分子複合体（IRSome）を形成し、これが全く新しいメカニズムでインスリン様活性の調節に重要な役割を果たすことを解明した。更に、IRSAPの量やIRSとの相互作用を制御することにより、がんや糖尿病をはじめとした種々の疾病の症状を緩和できることを証明した。
【研究の社会的意義】
IRSは、インスリン／IGFの作用発現を仲介するシグナル分子と考えられてきたが、本研究により、ホルモンの刺激とは独立して、他のタンパク質やRNAなどと相互作用し、インスリン様活性を修飾する「足場タンパク質」としても機能していることを示した。研究過程で、IRSomeにはRNAが含まれ、これが複合体の形成と同時に、RNA代謝を調節している、また、アミノ酸欠乏のシグナル自身がインスリン様活性を誘導するという全く新しい代謝調節機構の存在も明らかにし、これらの学術的意義は高い。本研究の成果は、成長異常、糖尿病、老化、がんなどに対して、全く新しい機序で作用する薬剤や治療法の開発への利用が期待できる。
【研究代表者】
【研究分担者】 |
| 伯野 史彦 | 東京大学 | 大学院農学生命科学研究科(農学部) | 助教 | (Kakenデータベース) |
| 伊藤 昭博 | 国立研究開発法人理化学研究所 | 環境資源科学研究センター | 客員主管研究員 | (Kakenデータベース) |
| 梅原 崇史 | 国立研究開発法人理化学研究所 | 生命機能科学研究センター | ユニットリーダー | (Kakenデータベース) |
| 西原 真杉 | 東京大学 | 大学院農学生命科学研究科(農学部) | 教授 | (Kakenデータベース) |
| 佐伯 泰 | 公益財団法人東京都医学総合研究所 | 生体分子先端研究分野 | 副参事研究員 | (Kakenデータベース) |
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【研究協力者】 |
| 千田 和広 | |
| 片岡 直行 | |
| 山中 大介 | |
| 福嶋 俊明 | |
| 浅野 知一郎 | |
| 竹中 麻子 | |
| Higashi Yusuke | University of Missouri |
| Girnita Leonard | Karolinska Institute |
| Torres-Aleman Ignacio | Cajal Institute |
| Duan Cunming | University of Michigan |
| Weghuber Julian | University of Applied Sciences Upper Austria |
| Belfiore Antonino | University Magna Graecia of Catanzaro |
| O&/39;Connor Rosemary | University of Cork |
| Forbes Briony | Flinders University |
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【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2013-05-31 - 2018-03-31
【配分額】215,800千円 (直接経費: 166,000千円、間接経費: 49,800千円)