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2014 Fiscal Year Research-status Report

GLP-1・インスリン協働による求心性迷走神経を介した中枢性代謝・摂食・血圧制御

Research Project

Project/Area Number 26670453
Research InstitutionJichi Medical University

Principal Investigator

矢田 俊彦  自治医科大学, 医学部, 教授 (60166527)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 岩崎 有作  自治医科大学, 医学部, 助教 (60528420)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywordsインスリン / GLP-1 / 求心性迷走神経 / 糖代謝 / 摂食
Outline of Annual Research Achievements

求心性迷走神経節(Nodose ganglion, NG)にGLP-1受容体やインスリン受容体のshRNA発現ウイルスベクターをマイクロインジェクションすることで、迷走神経特異的にGLP-1受容体やインスリン受容体の発現を抑制することが出来る。本年度は、nodose ganglionに発現ベクターをマイクロインジェクションする方法の確立に着手した。
GLP-1とインスリンの求心性迷走神経への直接作用を、マウスから単離した求心性迷走神経細胞(単離NGニューロン)を用いて解析した。GLP-1は濃度依存的にNGニューロンの細胞内Ca2+濃度を上昇させた。このCa2+応答は、GLP-1受容体アンタゴニスト(Exendin-(9-39))により有意に抑制され、GLP-1受容体の関与が明らかとなった。GLP-1に応答するNGニューロンの大部分がインスリンにも応答した。そして、単独では作用の弱い低濃度(共に1 nM)のGLP-1とインスリンの同時投与は単離NGニューロンの細胞内Ca2+濃度を大きく上昇させた。従って、GLP-1はインスリンと協働的に求心性迷走神経に作用することがin vitroの実験により明らかとなった。
GLP-1の静脈内投与の新たな作用として、副腎からのアドレナリン分泌を促進することを発見した。この作用は、カプサイシン処理により消失したことより、カプサイシン感受性感覚神経/求心性迷走神経を介する可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

求心性迷走神経節(NG)特異的にGLP-1受容体/インスリン受容体の発現を抑制する方法の確立を進めた(70%)。この過程には時間を要することが判明したことから、当初平成27年度に予定していた、単離求心性迷走神経細胞のin vitro解析を繰り上げて実施し、かなりの成果を得、仮説の一部は実証された。全体として目標の90%レベルを達成した。

Strategy for Future Research Activity

求心性迷走神経節(NG)特異的に遺伝子発現を抑制する方法を確立し、NG特異的GLP-1受容体、インスリン受容体ノックダウンマウス/ラットを作成する。これを用いて、内因性GLP-1・インスリン、および外来添加GLP-1・インスリンの食欲・代謝・血圧作用発現における求心性迷走神経経路の役割を明らかにする。さらにGLP-1とインスリンの協働作用仮説をin vivoおよびin vitro実験で検証する。

Causes of Carryover

求心性迷走神経節(NG)特異的にGLP-1受容体/インスリン受容体の発現を抑制する方法の確立の過程には時間を要し、支出予定額が減少した。

Expenditure Plan for Carryover Budget

内因性GLP-1・インスリン、および外来添加GLP-1・インスリンの食欲・代謝・血圧作用発現における求心性迷走神経受容経路の役割を明らかにするため、さらにGLP-1とインスリンの協働作用仮説を検証するために使用する。
本研究の実施に必要な実験動物および消耗品の費用、旅費、参加費、論文印刷費を計上する。

  • Research Products

    (14 results)

All 2015 2014

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 7 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Partial blockade of Kv2.1 channel potentiates GLP-1’s insulinotropic effects in islets and reduces its dose required for improving glucose tolerance in type 2 diabetic male mice.2015

    • Author(s)
      Rita R, Dezaki K, Kurashina T, Kakei M, Yada T
    • Journal Title

      Endocrinology

      Volume: 156(1) Pages: 114-123

    • DOI

      10.1210/en.2014-1728.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Paraventricular NUCB2/nesfatin-1 is directly targeted by leptin and mediates its anorexigenic effect.2015

    • Author(s)
      Darambazar G, Nakata M, Okada T, Wang L, Li E, Shinozaki A, Motoshima M, Mori M, Yada T
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun

      Volume: 456(4) Pages: 913-918

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2014.12.065.

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Paraventricular NUCB2/nesfatin-1 is directly targeted by leptin and mediates its anorexigenic effect.2015

    • Author(s)
      Iwasaki Y, Maejima Y, Suyama S, Yoshida M, Arai T, Katsurada K, Kumari P, Nakabayashi H, Kakei M, Yada T
    • Journal Title

      Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol

      Volume: 308 Pages: R360-R369

    • DOI

      10.1152/ajpregu.00344.2014.

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Glucagon directly interacts with vagal afferent nodose ganglion neurons to induce Ca2+ signaling via glucagon receptors.2015

    • Author(s)
      Ayush EA, Iwasaki Y, Iwamoto S, Nakabayashi H, Kakei M, Yada T
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun

      Volume: 456(3) Pages: 727-732

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2014.12.031

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Nasal oxytocin administration reduces food intake without affecting locomotor activity and glycemia with c-Fos induction in limited brain areas.2015

    • Author(s)
      Maejima Y, Rita RS, Santoso P, Aoyama M, Hiraoka Y, Nishimori K, Gantulga D, Shimomura K, Yada T
    • Journal Title

      Neuroendocrinology

      Volume: 101(1) Pages: 35-44

    • DOI

      10.1159/000371636.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Endogenous GLP-1 acts on paraventricular nucleus to suppress feeding: Projection from nucleus tractus solitarius and activation of corticotropin-releasing hormone, nesfatin-1 and oxytocin neurons.2014

    • Author(s)
      .Katsurada K, Maejima Y, Nakata M, Kodaira M, Suyama S, Iwasaki Y, Kario K, Yada T
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun

      Volume: 451(2) Pages: 276-281

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2014.07.116.

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Oxytocinergic circuit from paraventricular and supraoptic nuclei to arcuate POMC neurons in hypothalamus.2014

    • Author(s)
      Maejima Y, Sakuma K, Santoso P, Gantulga D, Katsurada K, Ueta Y, Hiraoka Y, Nishimori K, Tanaka S, Shimomura K, Yada T
    • Journal Title

      FEBS Letters

      Volume: 588(23) Pages: 4404-4412

    • DOI

      10.1016/j.febslet.2014.10.010.

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 視床下部弓状核POMC, NPY ニューロンに対するアディポネクチンの作用機序.2015

    • Author(s)
      須山成朝,窪田直人,門脇孝,矢田俊彦
    • Organizer
      第92回日本生理学会大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2015-03-21 – 2015-03-23
  • [Presentation] Kv2.1チャネル阻害はGLP-1 誘発インスリン分泌を増強し2 型糖尿病の耐糖能を改善する.2015

    • Author(s)
      出崎克也,Rita Rauza Sukma,加計正文,矢田俊彦
    • Organizer
      第92回日本生理学会大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2015-03-21 – 2015-03-23
  • [Presentation] グルカゴンは求心性迷走神経に直接作用し活性化させる:摂食調節への役割.2015

    • Author(s)
      Enkh-Amar Ayush,岩﨑有作,岩本禎彦,矢田俊彦
    • Organizer
      第92回日本生理学会大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2015-03-21 – 2015-03-23
  • [Presentation] 末梢Oxytocin は求心性迷走神経を活性化して摂食を抑制する.2015

    • Author(s)
      岩崎有作,前島裕子,吉田昌史,荒井健,須山成朝,桂田健一,中林肇,加計正文,矢田俊彦
    • Organizer
      第92回日本生理学会大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2015-03-21 – 2015-03-23
  • [Presentation] 室傍核NUCB2/nesfatin-1ニューロンによる摂食調節.2015

    • Author(s)
      中田正範,Darambazar Gantulga,王磊,矢田俊彦
    • Organizer
      第92回日本生理学会大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2015-03-21 – 2015-03-23
  • [Presentation] Central Glucagon-like peptide-1 Receptor Activation Counteracts Hypertension with Suppression of Sympathetic Nerve Activity in Spontaneously Hypertensive Rats.2014

    • Author(s)
      Katsurada K, Maejima Y, Nakata M, Yada T, Kario K
    • Organizer
      American Heart Association, SCIENTIFIC SESSIONS 20014
    • Place of Presentation
      CHICAGO, ILLINOIS, USA
    • Year and Date
      2014-11-15 – 2014-11-19
  • [Presentation] インスリンによる求心性迷走神経の活性化と過食・肥満・糖尿病を呈するIRS2欠損マウスにおけるその障害.2014

    • Author(s)
      岩﨑有作,下村健寿,河野大輔,出崎克也,Ayush Enkh-Amar,中林肇,窪田直人,門脇孝,加計正文,中田正範,矢田俊彦
    • Organizer
      第57回日本糖尿病学会年次学術集会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2014-05-22 – 2014-05-24

URL: 

Published: 2016-05-27  

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