内分泌代謝分野(内分泌代謝分野)
研究内容
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の解析を軸として、糖尿病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。高校生物の教科書に血糖上昇ホルモンとして記載されているグルカゴンは糖尿病の悪化に関与すると考えられてきました。しかしながら、我々は蛋白質の原料となるアミノ酸の正常な代謝・恒常性維持にグルカゴンが必要不可欠であることを、グルカゴン遺伝子欠損動物を作成して解析することにより明らかとしました。 我々はまた、グルカゴンがビタミンB3の類縁化合物であるニコチンアミドの代謝制御においても重要な役割を果たすことを明らかとしたため、現在ニコチンアミド代謝酵素遺伝子を改変した新たな動物モデルを作成し、その解析を進めています。 なお、このほかに当分野では、心臓不整脈の発生機構や治療・予防に関して、心筋活動電位光学マッピングを用いた動物実験やヒト長時間記録心電図の解析などによる研究も行っています(本荘、植田)。
研究業績
原著論文(2014-2018)
- 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 2019 (in press)
- 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. The Journal of Nutritional Biochemistry 49: 71-79, 2017.
- 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.
- 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.
- 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
- 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.
- 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
- 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
- Ogawa T, Honjo H, Yamazaki M, Kushiyama Y, Sakuma I, Kodama I, Kamiya K. Ranolazine facilitates termination of ventricular tachyarrhythmia associated with acute myocardial ischemia through suppression of late INa-mediated focal activity. Circulation Journal 81: 1411-1418, 2017
- Kushiyama Y, Honjo H, Niwa R, Takanari H, Yamazaki M, Takemoto Y, Sakuma I, Kodama I, Kamiya K. Partial IK1 blockade destabilizes spiral wave rotation center without inducing wave breakup and facilitates termination of reentrant arrhythmias in ventricles. American Journal of Physiology Heart and Circulatory Physiology 311: H750-H758, 2016
- Ueda N, Yamamoto M, Honjo H, Kodama I, Kamiya K. The role of gap junctions in stretch-induced atrial fibrillation. Cardiovascular Research 104: 364-370, 2014
- 林 良敬 グルカゴンとアミノ酸を介した膵臓ランゲルハンス島と肝臓の臓器連関 内分泌・糖尿病・代謝内科(印刷中)2019.
- Hayashi Y, Seino Y. Regulation of amino acid metabolism and alpha-cell proliferation by glucagon. Journal of Diabetes Investigation 9:464-472, 2018.
- 林 良敬 遺伝子発現制御を介さない甲状腺ホルモンの作用 -特集:甲状腺臨床の最前線- 最新医学 72:1378-1383, 2017.
- 林 良敬 グルカゴンの真の特異的作用は何か?グルカゴン作用欠損モデルの表現型 実験医学33: 897-902, 2015.
- Hayashi Y. Metabolic impact of glucagon deficiency. Diabetes, Obesity and Metabolism 13: S151-S157, 2011.