バソプレシンによる小腸内分泌Ｌ細胞からのＧＬＰ－１分泌調節機構の解析

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16J06838
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 原田 一貴 東京大学, 大学院総合文化研究科, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2016-04-22 – 2019-03-31
• Keywords: アルギニンバソプレシン / グルカゴン様ペプチド-1 / 小腸内分泌L細胞 / ストレスホルモン

Outline of Annual Research Achievements

小腸内分泌L細胞（以下、L細胞）は、消化管内の栄養素、血液中のホルモン、神経伝達物質などを感知し、グルカゴン様ペプチド-1（glucagon-like peptide-1: GLP-1）を分泌する。GLP-1は膵β細胞からのインスリン分泌を促進するほか、摂食行動を抑制するため、糖尿病などの代謝疾患治療に向けた薬剤開発の標的として期待される。
ストレスホルモンのうちアルギニンバソプレシン（arginine vasopressin: AVP）は、その受容体遺伝子欠損マウスで血糖値や摂食行動に異常が見られることから、GLP-1分泌を制御し血糖値調節に関与している可能性がある。そこで、AVPおよびAVP受容体によるGLP-1分泌調節機構、およびその破綻が生体に及ぼす影響の解明を研究目的とした。
まず、マウス小腸内分泌L細胞株であるGLUTag細胞において、3種類のAVP受容体V1aR、V1bR、V2Rの発現を見出した。またAVP投与濃度依存的に細胞内カルシウム濃度が上昇し、GLP-1の開口分泌反応数が増加すること、V1aRおよびV1bRに対する選択的阻害剤により細胞内カルシウム濃度上昇が抑制されることを見出した。
今後はマウス個体から急性単離した小腸組織において、AVPがGLP-1分泌に与える影響を生化学的に検証する。さらにAVP受容体遺伝子欠損マウスを用い、ストレス負荷や高グルコース負荷時の血中GLP-1濃度変化を解析する予定である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度は培養細胞レベルでの検証を行い、GLUTag細胞においてAVP受容体が発現しており、実際にAVPを感受して細胞内Ca2+濃度の上昇、さらにGLP-1の開口分泌が引き起こされることを確認できた。

Strategy for Future Research Activity

来年度以降は、本年度、実験系の確立に成功したマウス個体から急性単離した小腸組織において、AVPがGLP-1分泌に与える影響を検証することとする。さらに、3種類のAVP受容体遺伝子欠損マウス（V1aR-/-、V1bR-/-、V1a・V1bR-/-マウス）を用い、ストレス負荷や高グルコース負荷時の血中GLP-1濃度変化の解析を試みる。
なお、当初予定していた遺伝子組換えマウスからのL細胞の単離は、小腸組織の急性単離に比べて細胞へのダメージが大きいなどの理由から一旦保留することとした。