Glucose and GTP-binding protein-coupled receptor regulate transient receptor potential-channels to stimulate insulin secretion.

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K19545
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Metabolomics
• Research Institution: Jichi Medical University
• Principal Investigator: YOSHIDA Masashi 自治医科大学, 医学部, 講師 (50528411)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: インスリン分泌 / Trpチャネル / 膵β細胞 / インクレチン / GLP-1 / GPR40 / GIP

Outline of Final Research Achievements

It was known that adrenaline suppresses glucose-stimulated insulin secretion (GSIS) via Gi-coupled receptor with suppression of cyclic AMP (cAMP) production. The present study showed that a physiological concentration of adrenaline attenuates insulin release via cAMP/TRPM2 signaling, thereby providing a potential therapeutic tool to treat patients with type 2 diabetes.
G protein-coupled receptor 40 (GPR40) contributes to medium- or long-chain fatty acid-induced amplification of GSIS, and GPR40 agonists are therapeutic targets in type 2 diabetes. The present study showed a novel mechanism for the regulation of insulin secretion by GPR40 agonist in pancreatic beta-cells.

Free Research Field

インスリン分泌、糖尿病、電気生理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

①肥満やストレスなどの交感神経作用を介した糖尿病病態悪化の機序解明への発展が期待される。更に、肥満などの血中アドレナリン濃度高値患者においてはインクレチン関連薬の効果が小さい事が想定されることから、本研究成果は早期の臨床応用が期待される。②本研究において我々は、GPR40受容体刺激はTRPC3チャネルを介してインスリン分泌を増加させることを発見、証明した。この発見は、今後のインスリン分泌研究の方向性を大きく転換させると同時に、糖尿病創薬研究における新たなターゲットを見出し、臨床応用へ繋げることが可能である点で、新規的かつ重要な発見である。