2021 Fiscal Year Annual Research Report
Role of O-GlcNAcylation in the Intestinal epithelial cells
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19K08998
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| Research Institution | Shiga University of Medical Science |
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Principal Investigator |
卯木 智 滋賀医科大学, 医学部, 講師 (20378483)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 糖鎖修飾 / 腸管 / SGLT1 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【方法】腸管上皮細胞特異的Ogt遺伝子欠損マウス(Ogt-VKO)、タモキシフェン誘導性腸管上皮特異的Ogt遺伝子欠損マウス(Ogt-iVKO)を作製し、対照マウスと比 較した。また腸内分泌細胞(STC-1細胞)において、O-GlcNAc修飾がブドウ糖輸送担体SGLT1発現に及ぼす影響を検討した。 【結果】Ogt-VKOは対照マウスと比較して、離乳直後から低体重 (22.3±0.3 vs 15.9±0.4 g, p<0.05)と随時血糖値の低下 (138.6±7.8 vs 91.8±3.9 mg/dL, p<0.05)を認めた。経口ブドウ糖負荷試験では、血糖の上昇は有意に抑制されたが、腹腔内ブドウ糖負荷試験では血糖変化は同等であった。一方、経口オリーブ オイル負荷試験では中性脂肪の上昇は逆に亢進していた。以上から、ブドウ糖吸収が低下していることが低体重・低血糖の原因と考えた。そこで小腸のSGLT1の 発現量を検討した。OGT-VKOは対照マウスと比較して、遺伝子発現は有意に低下していた(P<0.01)。 つぎに成長期の体重差の影響を除外するためにOgt-iVKOで検討した。タモキシフェン投与2週間後で体重が減少し(24.5±0.3 vs 21.6±0.3g, p<0.05)、随時血糖 値も低下した(125.4±6.9 vs 86.8±7.0 mg/dL, p<0.05)。 経口ブドウ糖負荷試験では、血糖上昇は抑制され、蛍光免疫染色にてSGLT1の発現はほぼ消失してい た。 次に、STC-1細胞において、O-GlcNAc修飾を上昇させるグルコサミン投与することでSGLT1の発現は上昇し、O-GlcNAc修飾を阻害するOSMI1投与にてSGLT1発現が低 下した。
【結論】腸管上皮細胞において、O-GlcNAc修飾は、SGLT1発現を介して糖質の吸収に重要な役割を果たしている可能性が示唆された。
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