受容体GPR75を介した過食・肥満の新規メカニズム解明と抗肥満薬シーズの探索

Research Project

Project/Area Number	22K19245
Research Category	Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Medium-sized Section 42:Veterinary medical science, animal science, and related fields
Research Institution	Nagoya University
Principal Investigator	上野山賀久名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (70324382)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	佐藤綾人名古屋大学, トランスフォーマティブ生命分子研究所, 特任准教授 (10512428)
Project Period (FY)	2022-06-30 – 2024-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000) Fiscal Year 2023: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000) Fiscal Year 2022: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Keywords	過食 / 肥満
Outline of Research at the Start	遺伝子改変動物を用いて抗肥満薬の標的となる可能性を見いだしたGPR75介した過食・肥満を惹起する脳内メカニズムを解明する。さらに、低分子化合物ライブラリーを用いてGPR75のリガンドを探索し、動物実験によりリード化合物の抗肥満効果を証明する。
Outline of Annual Research Achievements	本研究の目的は、先行研究において抗肥満薬の標的となる可能性を見いだしたGタンパク質共役受容体GPR75を介した過食・肥満のメカニズムを解明し、さらに、生殖機能に全く毒性を示さない抗過食・抗肥満薬のシーズとなるGPR75拮抗剤を探索することである。そのため、モデル動物であるラットを用いて、高脂肪食による過食や肥満におけるGPR75シグナリングの役割について検討した。高脂肪食あるいは通常食を給与したラットから、様々な臓器を採取し、過食、肥満、糖・脂質の代謝異常に関わる候補因子の遺伝子発現を検討し、これらの原因となる候補遺伝子を複数見出した。さらに、GPR75発現細胞の局在を明らかにするために、野生型ラットより臓器を採取し、ウエスタンブロットあるいは組織学的な解析 (免疫組織化学、in situ hybridization) を行った。 GPR75欠損ラットにおいて頻回採血を行い、GPR75欠損ラットが野生型ラットと変わらない黄体形成ホルモンのパルス状分泌を示すことを明らかにした。さらに、交配実験により、GPR75欠損ラットが繁殖可能であることを明らかにした。また、HEK293細胞を用いたGPCR活性化測定法 (TGFa切断アッセイ) を立ち上げ、GPR75内因性リガンド候補による予備試験を実施し、低分子化合物ライブラリー (8万化合物) を用いたGPR75作動薬、拮抗薬の探索の準備を進めた。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 高脂肪食による過食、肥満、糖・脂質の代謝異常に関わる候補遺伝子の探索、GPR75作動薬および拮抗薬探索のためのTGFa切断アッセイの立ち上げについて、以下の成果を得たことから、おおむね順調に進展していると考える。 1) 高脂肪食による過食を惹起する候補分子を見出した。 2) 高脂肪食による糖・脂質の代謝異常に関わる候補分子を見出した。 3) HEK293細胞を用いたGPCR活性化測定法 (TGFa切断アッセイ) を立ち上げた。
Strategy for Future Research Activity	本年度の研究により、高脂肪食による過食を惹起する候補分子を見出した。今後、GPR75リガンドの投与より、GPR75発現細胞の活性化を明らかにすることで、GPR75を介した過食と肥満を誘起するメカニズムを解明する。さらに、GPCR活性化測定法 (TGFa切断アッセイ) を用いて、GPR75作動薬、拮抗薬を探索し、in vivo実験により、GPR75作動薬の摂食促進効果と、GPR75拮抗剤の過食防止効果・抗肥満効果を検証する。