Analysis of peptide sensing mechanism in gastrointestinal GLP-1 producing cells

• Project/Area Number: 17K00902
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Eating habits
• Research Institution: Nakamura Gakuen College
• Principal Investigator: Hino Shinichiro 中村学園大学, 栄養科学部, 准教授 (00372699)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 溝田 知香 中村学園大学, 栄養科学部, 助手 (80783125)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2017: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: 消化管内分泌細胞 / 機能性ペプチド / GLP-1 / 消化管 / 内分泌細胞

Outline of Final Research Achievements

Several candidate synthetic peptides were prepared based on the consensus sequence of amino acids of Zein which is an indigestible protein contained in corn. The amino acid site of Zein required for GLP-1 induction in NCI-H716 (L cell) cell line was clarified.Induction of GLP-1 in L cells by Zein involved the accumulation of β-catenin, a component of the Wnt signaling pathway. Induction of GLP-1 by Zein was considered to include an increase in β-catenin due to interaction with extracellular secretory protein Wnt or activation of cAMP/PKA pathway.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

GLP-1は、膵臓のβ細胞でのインスリンの合成を促進する作用、いわゆるインクレチン作用を持つことで良く知られている。GLP-1の膵臓のβ細胞への作用は、糖尿病の治療に効果があることが示され、インクレチン関連薬の開発が進んでいる。本研究のような食物由来の機能性ペプチドによる細胞制御の詳細な解析は、機能性ペプチドによる血糖コントロール食材の応用につながることが期待される。

Research Products

• [Journal Article] Estrogen Regulates Mitochondrial Morphology through Phosphorylation of Dynamin-related Protein 1 in MCF7 Human Breast Cancer Cells (2018)
  • Author(s): Oo PS, Yamaguchi Y, Sawaguchi A, Kyaw MTH, Choijookhuu N, Ali MN, Srisowanna N, Hino S, Hishikawa Y.
  • Journal Title: ACTA HISTOCHEMICA ET CYTOCHEMICA Volume: 51 Issue: 1 Pages: 21-31
  • DOI: 10.1267/ahc.17034
  • NAID: 130006405038
  • ISSN: 0044-5991, 1347-5800
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] GLP-1産生消化管上皮細胞のペプチドセンシング機構の解明 (2020)
  • Author(s): 日野 真一郎,溝田 知香
  • Organizer: 第125回日本解剖学会総会・全国学術集会
• [Presentation] 大腸がん細胞におけるポリメトキシフラボンの細胞運動・浸潤能への作用機序解明 (2020)
  • Author(s): 溝田 知香,日野 真一郎
  • Organizer: 第125回日本解剖学会総会・全国学術集会
• [Presentation] 細胞運動能におよぼすフラボノイドの効果 (2019)
  • Author(s): 日野 真一郎,溝田 知香
  • Organizer: 日本解剖学会第75回九州支部学術集会
• [Presentation] ヒト大腸がん細胞のミトコンドリア形態に及ぼすポリメトキシフラボンの効果 (2019)
  • Author(s): 日野真一郎
  • Organizer: 第124回日本解剖学会総会・全国学術集会
• [Presentation] ポリメトキシフラボンによるWnt/β-カテニン経路依存性大腸がんの抑制機序解明 (2019)
  • Author(s): 溝田知香、日野真一郎
  • Organizer: 第124回日本解剖学会総会・全国学術集会
• [Presentation] フラボノイドによるミトコンドリアの形態におよぼす効果 (2018)
  • Author(s): 日野真一郎
  • Organizer: 第59回日本組織細胞化学会総会・学術集会
• [Presentation] ヒト大腸がん細胞HCT-116におよぼすポリメトキシフラボンの効果 (2018)
  • Author(s): 日野真一郎、溝田知香
  • Organizer: 第60回日本顕微鏡学 九州支部集会・学術講演会
• [Presentation] Wnt/β-カテニン経路に及ぼすポリメトキシフラボンの効果 (2018)
  • Author(s): 溝田知香、日野真一郎
  • Organizer: 第59回日本組織細胞化学会総会・学術集会
• [Presentation] A role of estrogen and estrogen receptor α in mitochondrial morphology through phosphorylation of Dynamin-related protein 1 in human breast cancer cells (2018)
  • Author(s): Phyu Synn Oo, Yuya Yamaguchi, Akira Swaguchi, Myat Tin Htwe Kyaw, Narantsog Choijookhuu, Mohmand Noor Ali, Naparee Srisowanna, Shin-ichiro Hino, Yoshitaka Hishikawa.
  • Organizer: 第59回日本組織細胞化学会総会・学術集会
• [Presentation] ポリメトキシフラボンによるWnt/β-カテニン経路の制御 (2018)
  • Author(s): 溝田知香、日野真一郎
  • Organizer: 第123回日本解剖学会総会・全国学術集会
• [Presentation] Estrogen accelerates phosphorylation of Dynamin-related protein 1(Drp1) through estrogen receptor α in MCF7 (2017)
  • Author(s): Phyu Synn Oo, Yuya Yamaguchi, Myat Tin Htwe Kyaw, Narantsog Choijookhuu, Mohmand Noor Ali, Naparee Srisowanna, Shin-ichiro Hino, Yoshitaka Hishikawa
  • Organizer: 第58回日本組織細胞化学会総会・学術集会