2014 Fiscal Year Research-status Report
グレリン分泌細胞における体内エネルギー量認識機構の解明
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26460289
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
坪井 貴司 東京大学, 総合文化研究科, 准教授 (80415231)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北口 哲也 早稲田大学, 付置研究所, 准教授 (60432374)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 開口分泌 / イメージング / グレリン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
グレリン分泌細胞は、主に胃や十二指腸などの消化管や膵臓ランゲルハンス島などに存在する。例えば、胃のグレリン分泌細胞からのグレリン分泌は、周辺細胞から分泌されるペプチドホルモンや自律神経から分泌される神経伝達物質によって調節されると考えられている。さらに、摂取した栄養素によってもグレリン分泌が調節される可能性が考えられる。そこで本年度は、グレリン分泌細胞株であるMGN3-1細胞からmRNAを抽出し、MGN3-1細胞に発現してる栄養素感受に関与する各種受容体、チャネル、トランスポーター、ホルモン受容体の遺伝子発現解析を行った。解析の結果、甘味受容体、苦味受容体、カルシウム感受性受容体（CaSRやGPRC6A)、レプチン受容体、脂肪酸受容体、脂肪酸受容体、カンナビノイド受容体、ATP感受性カリウムチャネルの発現を見出した。遺伝子発現の認められた受容体、チャネル、トランスポーターやホルモン受容体等については、組織中での発現細胞をin situ hybridization法にて、細胞内での発現と局在は、定量PCR、免疫ブロッティング法や蛍光免疫染色法によって検討を開始している。また、一部の受容体やチャネルに対しては、リガンドやアゴニスト、そしてブロッカー投与時の細胞内カルシウム濃度変化やcAMP濃度変化について、ライブセルイメージング解析を開始している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の研究計画の通り、受容体やチャネル、トランスポーターの遺伝子発現の検討、また受容体サブタイプの同定、そして細胞内シグナル伝達経路同定のための可視化解析系の構築などについて、ほぼ終了している。同定した受容体に対して、グレリン分泌反応における機能について解析を開始している。しかし、解析の過程で、受容体を介さないグレリン分泌調節機構の存在が示唆される結果も得られており、さらなる詳細な解析が必要である。全体を通して、おおむね当初の研究計画に沿って順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
ペプチドホルモンに蛍光タンパク質を融合させたプラスミドをMGN3-1細胞へ遺伝子導入し、実際の生きた細胞からのグレリン分泌動態のリアルタイムでの可視化解析を行う。そして、様々な栄養素や各種受容体のリガンドを投与した際の、蛍光プローブの細胞内での動態、分泌反応数等を、全反射蛍光顕微鏡により可視化解析を行う。また、蛍光タンパク質に遺伝子改変を加え、細胞内のCa2+、cAMP、IP3等の濃度測定を可能にした蛍光プローブをMGN3-1細胞に遺伝子導入する。そして、グレリン分泌細胞で発現を認めた栄養素を感受する受容体やチャネル、トランスポーターのアンタゴニストやアゴニストを投与し、細胞内のCa2+、cAMP、IP3濃度変化を測定する予定である。
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| Causes of Carryover |
次世代シークエンサーを用いて、グレリン分泌細胞に発現している栄養素感受に関与する各種受容体、チャネル、トランスポーター、ホルモン受容体の網羅的遺伝子発現解析も当初計画していた。しかし、予備実験段階において、グレリン分泌細胞からのmRNAライブラリー調製やリボソームRNAの除去精製がうまくいかず、また次世代シークエンサー自体にもトラブルが発生したため、解析までに至ってない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
そこで次年度は、次世代シークエンサーを用いて、グレリン分泌細胞の網羅的遺伝子発現解析を行う予定である。
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