１ 糖尿病における動脈硬化症の早期診断および治療方法の開発
糖尿病の早期動脈硬化症の診断のため、頚動脈エコー検査、エレクトロンビームＣＴ（ＥＢＣＴ）による冠動脈石灰化の評価、３Ｄ−ＣＴによる非観血的冠動脈造影、ＡＢＩ−フォルムによるＡＢＩおよび脈波伝播速度（ＰＷＶ）、核磁気共鳴装置による下肢血流、冠血流解析を行ない、早期動脈硬化症の診断方法および治療法の開発を行っている。今後益々糖尿病臨床において重要となるテーマであり、発展が期待できる。

1) Suzuki E, Kashiwagi A, Hidaka H, Maegawa H, Nishio Y, Kojima H, Haneda M, Yasuda H, Morikawa S, Inubushi T and Kikkawa R. 1H- and 31P-magnetic resonance spectroscopy and imaging as a new diagnostic tool to evaluate neuropathic foot ulcers in type 2 diabetic patients. Diabetologia, 43: 165-172, 2000.
2) Suzuki E, Kashiwagi A, Nishio Y, Kojima H, Maegawa H, Haneda M, Yasuda H, Morikawa S, Inubushi T and Kikkawa R. Usefulness of wave form analysis of popliteal artery in type 2 diabetes patient using gated magnetic resonance- 2D-cine-PC imaging and 31P spectroscopy. Diabetologia 43: 1031-1038, 2000
3) Suzuki E, Kashiwagi A, Nishio Y, Egawa K, Shimizu S, Maegawa H, Haneda M, Yasuda H, Morikawa S, Inubushi T and Kikkawa R. Increased arterial wall stiffness limits flow volume in the lower extremities in Type 2 diabetic patient. Diabetes Care, 24: 2107-2114,　2001.
4) Suzuki E, et al. Diabetes Care (in press)

２ 糖尿病発症遺伝子の同定および薬剤感受性遺伝子の同定
　 糖尿病発症遺伝子の同定を行うとともに、経口糖尿病治療薬治療に対して、反応群、非反応群が存在することが知られている。全ゲノムのＳＮＰを検討することにより、薬剤感受性遺伝子を同定し、オーダーメイド医療を実現する。

1) Maegawa H, Shi K, Hidaka H, Iwai N, Nishio Y, Egawa K, Kojima H, Haneda M, Yasuda H, Nakamura Y, Kinoshita M, Kikkawa R and Kashiwagi A. The 3'-untranslated region polymorphism of the gene for skeletal muscle-specific glycogen-targeting subunit of protein phosphatase 1 in Japanese Type 2 diabetes mellitus. Diabetes, 48: 1469-1472, 1999.
2) Maegawa H, Obata T, Shibata T, Fujita T, Ugi S, Morino K, Nishio Y, Kojima H, Hidaka H, Haneda M, Yasuda H, Kikkawa R and Kashiwagi A. A new antidiabetic agent (JTT-501) acutely stimulates glucose disposal rates by enhancing insulin signal transduction in skeletal muscle. Diabetologia, 42: 151-159, 1999

３　糖尿病発症遺伝子としてのインスリン抵抗性関連蛋白異常に関する研究
　 糖尿病におけるインスリン抵抗性機構の解明は、糖尿病発症遺伝子検索の手がかりとなり、治療薬の開発にも貢献する。情報伝達系のうちインスリン受容体基質１以後の過程に関与するシグナル蛋白、脱リン酸化酵素を中心に、分子生物学的手法を用いて研究している。この分野の研究は進歩が極めて急速であるが、世界の中で、特色あるアプローチでその研究業績が評価されている。

1) Egawa K, Maegawa H, Shimizu S, Morino K, Nishio Y, Bryer-Ash, M, Cheung AT, Kolls JK, Kikkawa R and Kashiwagi A. Protein Tyrosine Phosphatase-1B Negatively Regulates Insulin Signaling in L6 Myocytes and Fao Hepatoma Cells. J Biol Chem, 276: 10207-10211, 2001.
2) Egawa K , Maegawa H, Shi K, Obata T, Nakamura T, Yoshizaki T, Morino K, Shimizu S, Nishio Y, Suzuki E and Kashiwagi A. Membrane Localization of 3-Phosphoinositide-Dependent Protein Kinase-1 Stimulates Activities of Akt and Atypical PKC, but Does Not Stimulate Glucose Transport and Glycogen Synthesis in 3T3-L1 Adipocytes. J Biol Chem, 277: 38863-38869, 2002.
3) Shimizu S, Maegawa H, Egawa K, Shi K, Bryer-Ash M and Kashiwagi A. Mechanism for Differential Effect of PTP1B on Akt versus MAP kinase in 3T3L1 adipocytes. Endocrinology, 143: 4563-4569, 2002

４ 動脈硬化発症の分子機構とその診断・治療への応用
　 動脈硬化発症機構として、高血糖、インスリン抵抗性、酸化ストレスによる遺伝子発現調節異常の意義を明らかにする。特に血管内皮細胞の機能異常として活性酸素とNO産生のバランス異常による血管収縮性異常と血管壁遺伝子発現調節異常を明らかにし、診断、治療にその成果を応用する。特に動脈硬化症発症機構促進転写因子・抑制転写因子を同定し、治療に応用する。特に、冠動脈注入による遺伝子治療をまざす。

1) Shinozaki K, Nishio Y, Okamura T, Yoshida Y, Maegawa H, Kojima H, Masada M, Toda N, Kikkawa R and Kashiwagi A. Oral administration of tetrahydrobiopterin prevents endothelial dysfunction and vascular oxidative stress in the aortas of insulin-resistant rats. Circulation Research, 87: 566-573, 2002.
2) Nagai, Y, Nishio, Y, Nakamura T, Maegawa H, Kikkawa R and Kashiwagi A. Amelioration of high fructose-induced metabolic derangements by activation of PPAR-a Am J Physiol Endocrinol Metab, 282: E1180-1190, 2002.
3) Sekine O, Nishio Y, Egawa K, Nakamura T, Maegawa H and Kashiwagi A. Insulin activates CCAAT/enhancer binding proteins and proinflammatory gene expression through the phosphatidylinositol 3-kinase pathway in vascular smooth muscle cells. J Biol Chem, 277: 36631-36639, 2002.

膵Ｂ細胞分化調節因子発現による糖尿病遺伝子治療の試み
　糖尿病遺伝子治療の試みとして消化管上皮細胞への膵Ｂ細胞分化調節因子を導入し、膵B細胞遺伝子発現調節を検討する。今後発展が期待できる臨床的テ−マである

1) Yamada S, Kojima H, Fujimiya M, Nakamura T, Kashiwagi A, Kikkawa R. Differentiation of immature enterocytes into enteroendocrine cells by Pdx1 overexpression. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 281:G229-36, 2001
2) Kojima H, Nakamura T, Yamada S, Kishi A, Fujimiya M, Nishio Y, Maegawa H, Haneda M, Yasuda H, Kojima I, Seno M, Wong N.C.W, Kikkawa R and Kashiwagi A. Combined expression of pdx-1 and ISL-1 induced differentiation of immature enterocytes to produce insulin. Diabetes, 51:1398-1408, 2002
3) Kishi A, Nakamura T, Nishio Y, Maegawa H and Kashiwagi A. Sumoylation of Pdx-1 is essecial for insulin gene activation. Am J Physiol Endocrinol Metab, 284: E830-E840, 2003
4) Kojima H et al. Nature Med (in press)

現在参画している厚生労働省・文部科学省　研究班
老年者糖尿病長期予後に関する研究
糖尿病における血管合併症の発症予防と進展制御に関する研究
糖尿病発症高危険群におけるインスリン抵抗性とその生活習慣基盤に関する多施設共同追跡調査
ミレミアム研究　糖尿病発症遺伝子の同定