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整理番号 7209   (公開日 2016年08月22日) (カテゴリ バイオテクノロジー医学・薬学
インスリン様活性を調節するシグナル分子群を標的とした細胞機能制御の新技術開発
−新しいタイプの代謝制御剤、成長制御剤、抗癌剤、抗老化剤の開発
●内容 インスリンは、糖・脂質・タンパク質の同化を促進し、長期にわたって作用が低下あるいは欠乏すると糖尿病に陥ることは広く知られている。一方、インスリン様成長因子(IGF)は、様々な細胞の増殖や分化の誘導などに必須なホルモンで、このホルモンの活性の異常は、成長遅滞や過成長、癌化、老化などを引き起こす。
この研究室では、インスリン活性やIGF活性(インスリン様活性)の調節機構を解析してきたが、その過程で、両ホルモンの活性発現を仲介するシグナルタンパク質であるインスリン受容体基質(IRS)が、多くのタンパク質(IRSAP)と相互作用しており、インスリン様活性の調節に重要な役割を果たしていることを発見した。この研究室では、既に40種類以上のIRSAPの同定に成功しているが、これらのタンパク質によって、IRSの寿命が制御され、更に、IRSが標的細胞の決まった部位に輸送され、そこで作用を仲介、あるいは他のシグナル分子との相互作用を調節し、その結果、細胞の代謝反応や、運動、増殖・分化などが制御され、正常な発生、発達、成長、成熟、老化が可能となっている。一方、この相互作用に異常を生じると、成長異常やがん、糖尿病・骨粗しょう症・神経変性疾患・動脈硬化など、高齢化社会で克服すべき疾病を発症することになる(化学と生物 51: 389, 2013)。
そこで、IRSとこれらのタンパク質との相互作用を制御する化合物を用いた、種々の細胞の代謝反応(糖取り込み、糖新生、脂肪合成など)、運動・癌化・増殖・分化・アポトーシスなどの制御、ひいては上記の疾患を治療する新技術開発に共同研究を希望する。
HP:<http://endo.ar.a.u-tokyo.ac.jp/index0.html>
●研究者
准教授 高橋 伸一郎
大学院農学生命科学研究科 応用動物科学専攻
●画像


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IRSと相互作用するタンパク質群の生理機能
IGFやインスリンの広範な生理活性はIRSを介して発現する。IRSはこの図に示すように異なる機能を有した多種のタンパク質(IRSAP)と相互作用しており、IRSAPはインスリン様活性の発現、調節に重要な役割を果たしている。
(C) 高橋伸一郎

IRSとIRSAPの相互作用の異常が引き起こす疾患
IRSと特定のIRSAPの相互作用は、インスリン様活性の過剰な抑制や増強を引き起こして、糖尿病、成長異常、老化、癌化などが誘導される。したがって、これらの相互作用を制御する薬剤は、これらの疾患の新しい治療薬となる。
(C) 高橋伸一郎
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上記内容は、各研究者へのインタビューをもとに東京大学 産学協創推進本部で骨子をまとめたものです。
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