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Integrated analysis of enteroendocrine hormone secretion mechanisms involved in nutrient sensing

Research Project

Project/Area Number 20H03731
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 54040:Metabolism and endocrinology-related
Research InstitutionThe Tazuke Kofukai (2022)
Kyoto University (2020-2021)

Principal Investigator

Inagaki Nobuya  公益財団法人田附興風会, 医学研究所, 理事長 (30241954)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 原田 範雄  京都大学, 医学研究科, 准教授 (50530169)
林 良敬  名古屋大学, 環境医学研究所, 教授 (80420363)
山根 俊介  京都大学, 医学研究科, 助教 (90582156)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2020: ¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000)
Keywords腸管内分泌ホルモン / インクレチン / GLP-1 / GIP / CCK / GPR120 / インクレチン分泌
Outline of Research at the Start

1) K細胞・L細胞・I細胞の腸管内局在および重複の検討
2) K細胞・L細胞・I細胞の発現プロファイル比較と高発現遺伝子・タンパクの機能解析
3) 胆汁によるGIP, GLP-1の分泌制御についての検討
申請者らは脂肪摂取時GIP分泌に腸管内の胆汁が必須であることを報告しており、この機序の詳細に関して検討する。
4) GPR120-CCK-GIP経路が全身の代謝状態におよぼす影響
腸管内のGPR120シグナルの減弱はCCK分泌の低下を介してGIPの過分泌を抑制し、高脂肪食摂取による肥満・インスリン抵抗性を緩和できる可能性があり、腸管上皮特異的GPR120欠損マウスを作製し、表現型を評価する。

Outline of Final Research Achievements

We analyzed the intestinal site-specific gene profiles of CCK-producing cells and elucidated a novel regulatory mechanism of GLP-1 secretion by CA8. We also investigated the physiological significance of GPR120 expressed in enteroendocrine cells. Analysis of intestinal-specific GPR120 knockout mice suggested that suppression of intestinal GPR120 signaling contributes to the improvement of insulin resistance and fatty liver by reducing GIP secretion via CCK action under a high-fat diet. Furthermore, medium-chain fatty acids reduce obesity and increased insulin resistance during high-fat diet intake by inhibiting the long-chain fatty acid - GPR120 - CCK secretory pathway and suppressing GIP secretion during long-chain fatty acid intake via CCK action.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

肥満・2型糖尿病患者の数は増加の一途をたどっており、全世界的に重要な健康問題であるが、有効かつ安全性の高い治療法は未だ確立されていないのが現状である。本研究で注目しているインクレチンを含めた腸管内分泌ホルモンはその治療標的として大変有望であり、その分泌・作用の詳細な制御機構を解明することで、糖尿病・肥満症の新たな治療法の開発、創薬につながることが期待され研究の意義は大きい。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2023 2022 2021 2020

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (12 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Inhibition of GPR120 signaling in intestine ameliorates insulin resistance and fatty liver under high-fat diet feeding2023

    • Author(s)
      Yasuda Takuma、Harada Norio、Hatoko Tomonobu、Ichimura Atsuhiko、Ikeguchi-Ogura Eri、Murata Yuki、Wada Naoki、Kiyobayashi Sakura、Yamane Shunsuke、Hirasawa Akira、Inagaki Nobuya
    • Journal Title

      American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism

      Volume: - Issue: 5 Pages: E449-E460

    • DOI

      10.1152/ajpendo.00329.2022

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Medium-chain triglycerides inhibit long-chain triglyceride-induced GIP secretion through GPR120-dependent inhibition of CCK.2021

    • Author(s)
      Murata Y, Harada N, Kishino S, Iwasaki K, Ikeguchi-Ogura E, Yamane S, Kato T, Kanemaru Y, Sankoda A, Hatoko T, Kiyobayashi S, Ogawa J, Hirasawa A, Inagaki N.
    • Journal Title

      iScience.

      Volume: 24 Issue: 9 Pages: 102963-102963

    • DOI

      10.1016/j.isci.2021.102963

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Gene expression of nutrient-sensing molecules in I cells of CCK reporter male mice2021

    • Author(s)
      Kato T, Harada N, Ikeguchi-Ogura E, Sankoda A, Hatoko T, Lu X, Yasuda T, Yamane S, Inagaki N.
    • Journal Title

      J Mol Endocrinol.

      Volume: 66 Issue: 1 Pages: 11-22

    • DOI

      10.1530/jme-20-0134

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Carbonic anhydrase 8 (CAR8) negatively regulates GLP-1 secretion from enteroendocrine cells in response to long-chain fatty acids2021

    • Author(s)
      Fujiwara Yuta、Yamane Shunsuke、Harada Norio、Ikeguchi-Ogura Eri、Usui Ryota、Nakamura Toshihiro、Iwasaki Kanako、Suzuki Kazuyo、Yabe Daisuke、Hayashi Yoshitaka、Inagaki Nobuya
    • Journal Title

      American Journal of Physiology-Gastrointestinal and Liver Physiology

      Volume: 320 Issue: 4 Pages: 1-1

    • DOI

      10.1152/ajpgi.00312.2020

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 腸管における脂肪酸受容体GPR120の欠損は高脂肪食摂取下のインスリン抵抗性と脂肪肝を軽減する2023

    • Author(s)
      安田 拓真, 原田 範雄, 波床 朋信, 市村 敦彦, 池口 絵里, 村田 由貴, 許林 櫻華, 山根 俊介, 平澤 明, 稲垣 暢也.
    • Organizer
      第26回日本病態栄養学会年次学術集会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 腸管に発現する脂肪酸受容体GPR120の機能解析2022

    • Author(s)
      安田 拓真, 原田 範雄, 波床 朋信, 市村 敦彦, 池口 絵里, 村田 由貴, 許林 櫻華, 山根 俊介, 平澤 明, 稲垣 暢也
    • Organizer
      第37回日本糖尿病合併症学会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 消化管ホルモン分泌を介した栄養素摂取後の代謝調節2021

    • Author(s)
      原田範雄
    • Organizer
      第64回日本糖尿病学会年次学術集会
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      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 栄養素摂取後の消化管ホルモン分泌を介した代謝調節2021

    • Author(s)
      原田範雄・稲垣暢也
    • Organizer
      第64回日本糖尿病学会年次学術集会
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      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 中鎖脂肪酸トリグリセリドは高脂肪食負荷下のGIP分泌抑制を介して肥満やインスリン抵抗性を軽減する2021

    • Author(s)
      池口 絵里, 原田 範雄, 村田 由貴, 波床 朋信, 許林 櫻華, 盧 雪セイ, 安田 拓真, 山根 俊介, 稲垣 暢也
    • Organizer
      第64回日本糖尿病学会年次学術集会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] CCKレポーターマウスを用いたI細胞における栄養素感知に関わる分子の遺伝子解析2021

    • Author(s)
      加藤 朋子, 原田 範雄, 池口 絵理, 三小田 亜希子, 波床 朋信, 盧 雪セイ, 安田 拓真, 山根 俊介, 稲垣 暢也
    • Organizer
      第64回日本糖尿病学会年次学術集会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] コレシストキニンの作用阻害は食欲増加を介して肥満とインスリン抵抗性を誘導する2021

    • Author(s)
      許林 櫻華, 原田 範雄, 村田 由貴, 波床 朋信, 池口 絵里, 加藤 朋子, 盧 雪セイ, 安田 拓真, 山本 果奈, 山根 俊介, 稲垣 暢也
    • Organizer
      第64回日本糖尿病学会年次学術集会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 組織透明化による3次元腸管を用いた腸管上皮細胞およびインクレチン分泌細胞の解析2021

    • Author(s)
      波床 朋信, 原田 範雄, 徳本 信介, 山根 俊介, 池口 絵里, 安田 拓真, 加藤 朋子, 龍岡 久登, 桑原 智子, 矢部 大介, 林 良敬, 稲垣 暢也
    • Organizer
      第64回日本糖尿病学会年次学術集会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 炭酸脱水酵素8 (Car8)によるGLP-1分泌制御機構の解明2021

    • Author(s)
      藤原雄太, 山根俊介, 原田範雄, 池口絵理, 岩崎可南子, 鈴木和代, 臼井亮太, 矢部大介, 林良敬, 稲垣暢也
    • Organizer
      第64回日本糖尿病学会年次学術集会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 中鎖脂肪酸トリグリセリドはGPR120を介して長鎖脂肪酸トリグリセリド摂取時のGIP分泌を抑制する2021

    • Author(s)
      原田 範雄, 村田 由貴, 岸野 重信, 山根 俊介, 加藤 朋子, 池口 絵里, 岩崎 可南子, 金丸 良徳, 三小田 亜希子, 小川 順, 平澤 明, 稲垣 暢也
    • Organizer
      第64回日本糖尿病学会年次学術集会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 栄養素に対するインクレチン分泌機序2020

    • Author(s)
      原田範雄
    • Organizer
      第63回日本糖尿病学会年次学術集会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 栄養素に対するインクレチンの分泌機序2020

    • Author(s)
      原田範雄
    • Organizer
      第54回糖尿病学の進歩
    • Related Report
      2020 Annual Research Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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