消化管新規脂肪酸受容体GPR120の栄養生理学的機能解析

• 研究課題/領域番号: 17790161
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 環境生理学(含体力医学・栄養生理学)
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 足達 哲也 京都大学, 薬学研究科, 特任助手(COE) (60345014)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2006
• 研究課題ステータス: 完了 (2006年度)
• 配分額: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円); 2006年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円); 2005年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
• キーワード: GPCR / 糖尿病 / GLP-1 / インスリン / GPR120

研究概要

17年度では、消化管に直接脂肪酸を投与するモデルを作製することによって、GPR120を介したGLP-1分泌性を検討した。18年度では、GPR120をもっとも活性化するα-リノレン酸およびα-リノレン酸を多く含むトリグリセリドであるエゴマ油を、長期に投与することによって、長期にわたるこれら脂肪酸およびトリグリセリドがGLP-1分泌に関与するかについて検討を行った。
8週齢C57BL/6Jマウスを7日間馴らし飼育の後、エサをクイックファット(Crea Japan)に換えた。α-リノレン酸、エゴマ油および溶媒として用いたPEG400を毎朝10時に100nmol/g体重/100μl(α-リノレン酸当量として)で経口投与を行った。投与0、1、14、28、56日において、ネンブタール麻酔後、開腹し門脈採血を行った。採血後、膵臓、下部消化管および肝臓を摘出後、半分に分割し、一方を液体窒素下で凍結、一方を4%パラホルムアルデヒド下で固定を行った。血漿中のGLP-1(GLP-1 ELISA Kit,和光純薬)、インスリン(レビスインスリンKit、シバヤギ)を測定した。
GLP-1はα-リノレン酸、エゴマ油およびL型エゴマ油において、投与1日によりPEGに比して有意に高値を示した。一方インスリンについては、投与28日においてα-リノレン酸、エゴマ油およびL型エゴマ油で、PEGに比して有意に高値を示した。また、投与56日ではPEGおよびα-リノレン酸投与において、高インスリン血症が認められたが、エゴマ油では高インスリン血症は認められなかった。
本プロジェクトより、α-リノレン酸を多く含むエゴマ油はGLP-1分泌活性を長期間有することが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Fibre type distribution and gene expression levels of both succinate dehydrogenase and peroxisome proliferator-activated receptor-{gamma} coactivator-1{alpha} of fibres in the soleus muscle of Zucker diabetic fatty rats. (2007)
  • 著者名/発表者名: Adachi T, Kikuchi N, Yasuda K, Anahara R, Gu N, Matsunaga T, Yamamura T, Mori C, Tsujimoto G, Tsuda K, Ishihara A
  • 雑誌名: Exp Physiol. 92(2) ページ: 449-455
• [雑誌論文] The regulation of adipogenesis through GPR120. (2007)
  • 著者名/発表者名: Gotoh C, Hong YH, Iga T, Hishikawa D, Suzuki Y, Song SH, Choi KC, Adachi T, Hirasawa A, Tsujimoto G, Sasaki S, Roh SG
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 354(2) ページ: 591-597
• [雑誌論文] HNF-lalpha participates in glucose regulation of sucrase-isomaltase gene expression in epithelial intestinal cells. (2007)
  • 著者名/発表者名: Gu N, Adachi T, Matsunaga T, Tsujimoto G, Ishihara A, Yasuda K, Tsuda K
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 353(3) ページ: 617-622
• [雑誌論文] Adrenergic receptor polymorphisms and autonomic nervous system function in human obesity. (2006)
  • 著者名/発表者名: Yasuda K, Matsunaga T, Adachi T, Aoki N, Tsujimoto G, Tsuda K
  • 雑誌名: Trends Endocrinol Metab. 17(7) ページ: 269-275
• [雑誌論文] Mutant HNF-lalpha and mutant HNF-lbeta identified in MODY3 and MODY5 downregulate DPP-IV gene expression in Caco-2 cells. (2006)
  • 著者名/発表者名: Gu N, Adachi T, Matsunaga T, Takeda J, Tsujimoto G, Ishihara A, Yasuda K, Tsuda K
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 346(3) ページ: 1016-1023
• [雑誌論文] GLP-1の基礎と臨床:GLP-1の分泌機序 (2006)
  • 著者名/発表者名: 足達哲也, 平澤明, 辻本豪三
  • 雑誌名: 内分泌・糖尿病科 23(3) ページ: 244-249
• [雑誌論文] Free fatty acids administered into the colon promote the secretion of glucagon-like peptide-1 and insulin. (2006)
  • 著者名/発表者名: Adachi T, Tanaka T, Takemoto K, Koshimizu TA, Hirasawa A, Tsujimoto G.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 340(1) ページ: 332-337
• [雑誌論文] Inhibition of protein kinase CK2 prevents the progression of glomerulonephritis. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yamada M, Katsuma S, Adachi T, Hirasawa A, Shiojima S, Kadowaki T, Okuno Y, Koshimizu TA, Fujii S, Sekiya Y, Miyamoto Y, Tamuta M, Yumura N, Nihei H, Kobayashi M, Tsujimoto G.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A. 102(21) ページ: 7736-7741
• [雑誌論文] Promoting insulin secretion in pancreatic islets by means of bisphenol A and nonylphenol via intracellular estrogen receptors. (2005)
  • 著者名/発表者名: Adachi T, Yasuda K, Mori C, Yoshinaga M, Aoki N, Tsujimoto G, Tsuda K.
  • 雑誌名: Food Chem Toxicol. 43(5) ページ: 713-719