オステオカルシンによる膵α細胞のグルカゴンからGLP-1への変換機構の解明

• 研究課題/領域番号: 16K20421
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 機能系基礎歯科学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 溝上 顕子 九州大学, 歯学研究院, 准教授 (70722487)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: オステオカルシン / GLP-1 / GLP-1受容体欠損マウス / グルカゴン / 糖代謝 / インクレチン / オステカルシン / α細胞

研究成果の概要

単離ラ氏島をオステオカルシン（OC）で刺激すると、GLP-1へのプロセシング酵素PC1/3の発現量が増加し、OCを長期間投与したマウスの膵臓組織切片ではGLP-1陽性細胞の増加がみられた。一方、GLP-1受容体欠損マウス（GLP-1R KO）ではこの現象が見られなかった。以上のことから、OCによってグルカゴン→GLP-1変換現象がおこるが、それにはGLP-1受容体が必須であることが示唆された。また、GLP-1R KOにOCを長期間投与しても野生型で見られた代謝改善は見られず、むしろ耐糖能が悪化したことから、OCの代謝改善効果にはGLP-1受容体が必須であることも明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] 骨による全身の糖・エネルギー代謝調節機構 (2018)
  • 著者名/発表者名: 溝上顕子、平田雅人
  • 雑誌名: FoodStyle 21 巻: 22 ページ: 50-52
• [雑誌論文] Uncarboxylated osteocalcin induces antitumor immunity against mouse melanoma cell growth. (2017)
  • 著者名/発表者名: Hayashi Y, Kawakubo-Yasukochi T, Mizokami A, Hazekawa M, Yakura T, Naito M, Takeuchi H, Nakamura S, Hirata M.
  • 雑誌名: J Cancer 巻: 8 号: 13 ページ: 2478-2486
  • DOI: 10.7150/jca.18648
  • NAID: 120006900041
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Phospholipase C-related catalytically inactive protein-knockout mice display increased induction of uncoupling protein 1 in adipose tissues following chronic cold exposure. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kana Oue, Yosuke Yamawaki, Satoshi Asano, Mizokami Akiko, Masato Hirata, Masahiro Irifune, Takashi Kanematsu.
  • 雑誌名: Journal of Oral Biosciences 巻: 印刷中 号: 2 ページ: 108-112
  • DOI: 10.1016/j.job.2017.04.001
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 次世代肥満を制御する妊娠期オステオカルシンの有用性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 安河内（川久保）友世、溝上顕子、平田雅人
  • 雑誌名: BIO Clinica 巻: 6 ページ: 139-142
• [雑誌論文] 骨基質蛋白質による次世代生活習慣病の予防を目指して (2017)
  • 著者名/発表者名: 安河内（川久保）友世、溝上顕子、平田雅人
  • 雑誌名: メディカル・サイエンス・ダイジェスト 巻: 43 ページ: 5-7
• [雑誌論文] オステオカルシンとエネルギー代謝 (2017)
  • 著者名/発表者名: 溝上顕子、川久保（安河内）友世、平田雅人
  • 雑誌名: 骨粗鬆症治療 巻: 16 ページ: 33-38
• [雑誌論文] Osteocalcin and its endocrine functions. (2017)
  • 著者名/発表者名: Mizokami A., Kawakubo-Yasukochi T., Hirata M.
  • 雑誌名: Biochem Pharmacol. 巻: 132 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1016/j.bcp.2017.02.001
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] オステオカルシンとエネルギー代謝. (2017)
  • 著者名/発表者名: 溝上顕子、川久保（安河内）友世、平田雅人
  • 雑誌名: 骨粗鬆症治療 巻: 16 ページ: 33-38
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential roles of carboxylated and uncarboxylated osteocalcin in prostate cancer growth (2016)
  • 著者名/発表者名: Hayashi, Y., Kawakubo-Yasukochi, T., Mizokami, A., Takeuchi, H., Nakamura, S. and Hirata, M.
  • 雑誌名: J. Cancer 巻: 7 号: 12 ページ: 1605-1609
  • DOI: 10.7150/jca.15523
  • NAID: 120006900040
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Differential role of SNAP-25 phosphorylation by protein kinases A and C in the regulation of SNARE complex formation and exocytosis in PC12 cells (2016)
  • 著者名/発表者名: Gao, J., Hirata, Makiko, Mizokami, A., Zhao, J., Takahashi, I., Takeuchi, H. and Hirata, Masato
  • 雑誌名: Cell. Signal. 巻: 28 号: 5 ページ: 425-437
  • DOI: 10.1016/j.cellsig.2015.12.014
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] An extract from pork bones containing osteocalcin improves glucose metabolism in mice by oral administration (2016)
  • 著者名/発表者名: Mizokami, A., Wang, DG, Tanaka, M., Gao, J., Takeuchi, H., Matsui, T. and Hirata, M.
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem. 巻: 80 号: 11 ページ: 2176-2183
  • DOI: 10.1080/09168451.2016.1214530
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Uncarboxylated osteocalcin increases serum nitric oxide levels and ameliorates hypercholesterolemia in mice fed an atherogenic diet. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kondo, A., Kawakubo-Yasukochi, T., Mizokami, A., Chishaki, S., Takeuchi, H. and Hirata, M.
  • 雑誌名: eJBio 巻: 13 ページ: 22-28
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 膵臓α細胞のホルモン分泌に対するオステオカルシンの効果 (2017)
  • 著者名/発表者名: 東泉、溝上顕子、大住伴子、平田雅人、竹内弘
  • 学会等名: 第90回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 長崎市
  • 年月日: 2017-03-15
• [学会発表] ex differences in the regulation of energy metabolism by osteocalcin. (2017)
  • 著者名/発表者名: Mizokami A., Kawakubo-Yasukochi T., Hirata M.
  • 学会等名: nternational Congress on Obesity and Metabolic Syndrome
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 脂肪細胞特異的GPRC6A欠損が全身代謝に与える影響 (2017)
  • 著者名/発表者名: 溝上 顕子、竹内 弘、自見 英治郎、平田 雅人
  • 学会等名: 第５９回歯科基礎医学会学術大会
• [学会発表] 脂肪特異的GPRC6A欠損マウスの作製とその脂質代謝異常の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 向井 悟、溝上 顕子、樗木 さくら、自見 英治郎、平田 雅人
  • 学会等名: 第90回日本生化学会大会
• [学会発表] Necroptosis of adipocytes induced by osteocalcin. (2017)
  • 著者名/発表者名: Otani T., Mizokami A., Kitagawa N., Inai T., Hirata M
  • 学会等名: 第90回日本生化学会大会
• [学会発表] An extract from pork bones containing osteocalcin improves glucose metabolism in mice by oral administration. (2016)
  • 著者名/発表者名: Mizokami, A. and Hirata, M.
  • 学会等名: The Food Factor I Barcelona Conference
  • 発表場所: Barcelona, Spain
  • 年月日: 2016-11-01
  • 国際学会
• [学会発表] Oral Administration of Osteocalcin Improves Glucose Utilization by Stimulating Glucagon-Like Peptide-1 Secretion. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hirata, M., Mizokami, A. and Kawakubo-Yasukochi, T.
  • 学会等名: 2016 International Conference on Obesity and Metabolic Syndrome
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2016-09-01
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] オステオカルシンの代謝改善効果におけるGLP-1の役割 (2016)
  • 著者名/発表者名: 溝上顕子、安河内（川久保）友世、竹内弘、平田雅人
  • 学会等名: 第58回歯科基礎医学会学術大会
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 2016-08-24
• [学会発表] Sex difference in the effects of uncarboxylated osteocalcin on glucose homeostasis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Sakura Chishaki, Akiko Mizokami, Masato Hirata
  • 学会等名: The 9th Korea-Japan Conference on Cellular Signaling for Young Scientists
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2016-07-21
  • 国際学会
• [産業財産権] メタボリックシンドロームの予防または改善のための食用組成物 (2016)
  • 発明者名: 平田 雅人、溝上 顕子、安河内 友世、山下 泰寿
  • 権利者名: 国立大学法人九州大学 、株式会社クリーン・エコバランス
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2016-08-18
  • 外国