Sweet Taste Receptor Expressed in GLP-1-secreting Cells: Potential Therapeutic Target

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K17975
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 大津 義晃 群馬大学, 大学院医学系研究科, 助教 (90737545)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 甘味受容体 / GLP-1 / 消化管 / ATP

Outline of Annual Research Achievements

この研究は，①消化管内分泌細胞に発現する甘味受容体刺激によるGLP-1分泌促進と細胞内シグナルの解析：様々な甘味受容体アゴニストで消化管内分泌細胞を刺激し，分泌されたGLP-1濃度と細胞内シグナル解析を行い，GLP-1分泌促進作用とシグナルの関連を検討する．②甘味受容体刺激により消化管内分泌細胞内で増加する代謝物ならびに減少する代謝物の同定：①でGLP-1分泌を効果的に促進したアゴニストを用いて，細胞内の代謝物の変化を観察する．③甘味受容体刺激により消化管内分泌細胞内で促進する代謝回路ならびに抑制される代謝回路の同定：②で同定された物質が代謝産物となりうる代謝回路を同定し，GLP-1産生分泌経路との関連を検討することである.
2020年度までに①と②を行い，GLP-1分泌を効果的に促進するアゴニストの同定と，細胞内の代謝物の変化を観察しえた．その結果，消化管内分泌細胞においても甘味受容体刺激によりATP産生が促されることがわかった．2021年度以降は③甘味受容体ATP産生の経路の解明を行ったところ，特定の甘味受容体アゴニストでのみ効果的にATPが産生されることが分かった．さらに，そのアゴニストで刺激した細胞のメタボローム解析を行うと，グリセロール代謝に変化が見られており，グリセロール代謝経路を阻害することでATP産生が有意に低下した．しかしながら，ATP産生を促すアゴニストと，GLP-1分泌を最も効果的に促すアゴニストは別の物質であり，甘味受容体を介するGLP-1分泌促進作用はATP濃度上昇ではなく，細胞内cAMP濃度上昇と相関していた．
今後は，消化管内分泌細胞における甘味受容体を介するATP上昇の生理的意義やその基質について探求を継続していきたい．