群馬大学生体調節研究所

Institute for Molecular and Cellular Regulation, Gunma University

第2部会
共同利用・共同研究拠点

研究所・センターの概要

所長
佐藤　健
Sato, Ken

キーワード: 内分泌・代謝、生活習慣病、細胞生物学、ゲノム・エピゲノム解析
住所: 〒371-8512
群馬県前橋市昭和町3-39-15

内分泌・代謝を中心とした生体調節機構とその破綻による
生活習慣病の成因、病態生理の解明

当研究所は、1963年に内分泌研究所として設立され、1994年に生体調節研究所へと改組されました。内分泌・代謝学を中心に、生体を統合的に調節する系の分子機構と、その破綻によって起こる疾患の成因・病態生理の研究を行っています。主なテーマは、生体恒常性を司る細胞内シグナル伝達や細胞内物質輸送等の分子機構、膵β細胞の分泌や分化・再生、生体における代謝制御、糖尿病・肥満症をはじめとする生活習慣病の成因・病態生理、そしてゲノム・エピゲノム研究などです。最近では食事や腸内細菌と肥満との連関、そしてヒト膵臓を対象とした研究なども推進しています。2010年度から内分泌代謝学の共同利用・共同研究拠点に認定されています。

令和3年度の研究活動内容及び成果

糖尿病の悪化のカギを握る新たなタイプのβ細胞を発見

当研究所の分子糖代謝制御分野は、順天堂大学大学院医学研究科代謝内分泌内科学等との共同研究で、これまでに報告されているβ細胞とは性質が異なる特殊なβ細胞を発見しました。
研究チームは、インスリンを産生するβ細胞が遺伝子発現プロファイルの異なる７つの亜集団から構成されることを明らかにしました。さらにこれら亜集団の中に、PP細胞と遺伝子発現プロファイルが近い、「Ppy系列β細胞」が存在することを明らかにしました。この系列のβ細胞は高血糖への反応性が低い一方で、高血糖ストレスに強く、その結果、いくつかの種類の糖尿病モデル動物の膵島において、その割合が著増することを見出しました。本研究は、β細胞の多様性に関する新たな情報をもたらすとともに、糖尿病発症および増悪メカニズムの一端を解明する成果と考えられ、今後、新たな糖尿病治療の開発につながる可能性があります。
本研究成果は、Diabetologia 2021 Dec;64(12):2803-2816.に掲載されました。

ヒト膵β細胞の新たな保護メカニズムを解明

当研究所の代謝疾患医科学分野は、横浜市立大学、アルバータ大学（カナダ）、シンガポール国立大学、徳島大学等との共同研究で、ヒト膵β細胞の新たな保護メカニズムを解明しました。
研究グループは、新しい糖尿病治療薬であるイメグリミンが、小胞体ストレスという細胞の生存に重要なストレス応答を変化させることにより、タンパク質の合成（翻訳）を回復させ、膵β細胞をアポトーシス（細胞死）から防ぐことを明らかにしました。イメグリミンは小胞体ストレスで誘導されるタンパク質を一過性に上昇させることにより、ストレス応答を負に帰還して制御（ネガティブフィードバック）することがわかりました。この膵β細胞保護作用は、マウスの膵島や糖尿病モデルマウスだけでなく、ヒトの膵島やヒト多能性幹細胞由来の膵島においても認められ、糖尿病の治療法開発や再生医療の発展への貢献が期待されます。
本研究成果は、Diabetes 2022 Mar 1;71(3):424-439.に掲載されました。

社会との連携

最先端医学研究の現状と研究の面白さを市民、高校生へ紹介

研究内容をわかりやすくまとめた動画を作成してＷＥＢ配信をしています。敷居が高いと思われがちな最先端生命科学研究を一般の方にも親しみを持っていただけるよう工夫をしております。
群馬県内の高校を継続的に訪問し高校生を対象にした出前授業を実施しており、普段の授業では得られない科学的知見を解説しています。さらにＳＳＨ（スーパーサイエンスハイスクール）指定校の生徒を招待して施設、実験見学や研究者のキャリアパスの紹介をし、生命科学研究に携わる若い人材育成にも力を入れております。