腸管における新たなインスリン作用の研究

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26460392
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 吉澤 達也 熊本大学, 大学院生命科学研究部, 准教授 (40313530)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 腸管 / インスリン

Outline of Annual Research Achievements

平成２７年度は以下の実験を行った。
１）平成２６年度に行った実験結果を統計学的に証明するため、マウスの解析数を増やして実験した。具体的には、腸管特異的インスリン受容体ノックアウトマウスを用いて、腹腔内耐糖能試験、経口耐糖能試験を行い、統計学的に有意な差を認める結果が再確認された。また、経口グルコース応答性インスリン分泌試験を行い、マウスの匹数を増やしているところである。
２）腸管の抗菌ペプチド群の遺伝子発現が腸管特異的インスリン受容体ノックアウトマウスで低下していた結果を統計学的に証明するため、マウスの匹数を増やして解析したが、有意な差を出すことができなかった。原因は、腸管の抗菌ペプチド群の遺伝子発現が野生型マウス内においても１０倍以上もの個体差があるためであり、そこで、マウスを絶食したり、再摂食させたりし、個体差が低くなる条件を検討したが、改善が見られなかった。現在は、小腸の十二指腸、空腸、回腸を分けてそれぞれ解析しているところである。また、腸管上皮のみを筋層から分離し、解析を行ってもいる。
３）腸管でインスリン抵抗性が引き起こされる機構を解析するため、マウスを高脂肪食負荷し、インスリンによるシグナル伝達をウェスタンブロット法にて解析した。その結果、筋肉や脂肪でインスリン抵抗性が引き起こされる時間軸では、肝臓や長官ではインスリン抵抗性は引き起こされていないことが判明した。

Current Status of Research Progress

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

Reason

計画以上に進展が進んでいない理由として、マウスの解析で統計学的に差を証明するには多くの匹数が必要であるが、本大学のマウス施設では繁殖があまりうまくいかず、実験に必要な引数を確保するのが難しいためである。さらに、腸管での遺伝子発現は個体差が大きすぎるため、統計学的に有意な差を示すことが非常に難しいことが挙げられる。

Strategy for Future Research Activity

まず、腸管での抗菌ペプチドの遺伝子発現がインスリンによって制御されているかの証明を行う。具体的には、腸管特異的インスリン受容体ノックアウトマウスとコントロールマウスの十二指腸、空腸、回腸、十二指腸の上皮、空腸の上皮を採取し、遺伝子発現を解析する。この時、腸内細菌の影響を無くすため、４種混合抗生物質水を与えたマウスについても同様の実験をする。さらに、個体差の問題を考慮し、腸管上皮細胞株を用いたin vitroでの解析を始める。
平成２７年度に結果が得られ始めた、腸管におけるインスリン抵抗性の発症機構に関する検討は、引き続き行う。