| 研究課題/領域番号 |
15J10815
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 研究分野 |
食品科学
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| 研究機関 | 大阪府立大学 |
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研究代表者 |
堀内 寛子 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 特別研究員(DC2)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-24 – 2017-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2016年度)
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| 配分額 *注記 |
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2016年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2015年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
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| キーワード | エクオール / 大豆イソフラボン代謝物 / 2型糖尿病 / 膵β細胞 / インスリン分泌 / 細胞増殖 / 細胞死 / cAMP/protein kinase A |
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| 研究実績の概要 |
2型糖尿病の発症にはインスリン分泌不全が重要であり、一般的に、これには膵β細胞量の減少が伴う。これまでに、大豆イソフラボンの腸内代謝物であるS-エクオールがcAMP-protein kinase Aシグナルを活性化してβ細胞株INS-1の細胞死を抑制することを見出している。本研究では、①S-エクオールによるβ細胞の量と機能への影響を個体レベルで検証し、②S-エクオールの作用機構を解明することを目的とした。
①飼育期間を通してS-エクオールを経口投与し、β細胞に障害を与えるストレプトゾトシン（STZ）を低用量で複数回投与するモデルを用いてマウスの糖尿病発症へのS-エクオールの影響を検討した。STZ投与終了5日後に糖負荷試験を行った結果、S-エクオール投与群で糖負荷後の血糖値上昇が抑制され、糖負荷15分後の血中インスリン値は上昇傾向であった。一方、インスリン負荷試験ではS-エクオール摂取の影響はなかった。S-エクオール投与群ではβ細胞量が多く、細胞増殖マーカーであるKi67陽性細胞の比率が上昇し、TUNEL染色陽性のアポトーシスが誘発されたβ細胞の割合が低下した。
②S-エクオールがGタンパク質共役受容体（GPCR）に作用する可能性を評価するため、リガンドが結合したGPCRを脱感作させるGPCRキナーゼ（GRK）の影響を検討した。GRK3と6のsiRNAによるノックダウンと発現ベクターによる一過的な高発現は、それぞれS-エクオールによるcAMP応答配列（CRE）を介した転写活性を増幅または減弱させた。三量体Gタンパク質のGαsサブユニットのノックダウンにより、S-エクオールによるCREを介した転写活性の上昇、細胞増殖の亢進、細胞死の抑制、およびインスリン分泌の促進がすべて抑制された。
以上の結果から、S-エクオールは、in vivoにおいてβ細胞に作用して糖尿病の発症を抑制すること、また、細胞膜のGPCRを介してcAMPを産生しβ細胞の量とインスリン分泌能を増加させることが示唆された。
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| 現在までの達成度 (段落) |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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