新規インスリン分泌促進・阻害化合物の分子機構の解明

• 研究課題/領域番号: 18K06950
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分49010:病態医化学関連
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 松永 耕一 群馬大学, 生体調節研究所, 助教 (20570162)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: インスリン分泌 / ケミカルバイオロジー / 化合物ライブラリ / インスリン / β細胞

研究成果の概要

インスリン分泌をコントロールできる新規化合物同定のため、スクリーニング解析を行なったところ、新規インスリン分泌促進化合物と阻害化合物を数種類同定した。一つの新規分泌促進化合物において、細胞内でのターゲット分子を探索したところ、ミトコンドリアタンパク質であるVDACを同定した。siRNAによるノックダウンにより、VDAC1の発現を抑制した膵β細胞では、化合物によるインスリン分泌増大が抑制された。さらにこの化合物は、細胞内のATP濃度をグルコース刺激依存的に通常より増大させることがわかり、VDACと結合し、細胞内のATP濃度を増大させることにより、インスリン分泌を促進させることが示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

糖尿病は我が国を含め世界中で増加の一途をたどっており、より副作用の少ない、インスリン分泌をコントロールできる新規薬剤の開発は以前重要な課題の一つです。本研究で行われた網羅的な薬剤スクリーニングにより、新規に発見されたインスリン分泌促進・阻害化合物と、それら同定された化合物の詳細な分子メカニズム解析の知見は、新しい糖尿病薬開発を行うための基盤になると考えています。