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腸上皮組織におけるO-GlcNAc修飾の役割の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K08998
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54040:代謝および内分泌学関連
研究機関滋賀医科大学

研究代表者

卯木 智  滋賀医科大学, 医学部, 講師 (20378483)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード糖鎖修飾 / 腸管 / SGLT1 / 腸管上皮 / 糖尿病
研究開始時の研究の概要

腸管は神経系を介して中枢や肝臓と臓器間ネットワークを形成して代謝調節を行っていることや、腸内細菌がエネルギー産生、肥満、代謝調整に関与していることが明らかになり、大きな注目を浴びている。
本研究は、腸におけるO-GlcNAc修飾の生理的役割を明らかにすることにより、腸上皮の機能低下が、全身の代謝へどのような影響があるか、さらには、糖尿病におけるO-GlcNAc修飾の変化、腸管機能が変化しているかを明らかにする。さらには、O-GlcNAc修飾を調節することにより、腸管機能を改善できる可能性を追求する。

研究成果の概要

腸管上皮におけるO-GlcNAc修飾が栄養素の吸収や糖代謝に与える影響を明らかにするため、腸管上皮細胞特異的Ogt遺伝子欠損マウスを作製し、表現型を検討した。また腸内分泌細胞(STC-1細胞)で、糖輸送担体の発現を検討した。Ogt-VKOは低体重、血糖低下をきたし、経口ブドウ糖負荷試験にて血糖上昇が抑制された。機序として小腸でSGLT1発現が低下していることを見しだした。さらに、STC-1細胞において、O-GlcNAc修飾の増減させることで、SGLT1発現量がKOマウスの結果と同様に変化した。O-GlcNAc修飾は腸管において糖質の吸収に関与していることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

消化管を介した糖吸収が、全身の代謝に関わるという点で画期的である。O-GlcNAc修飾は腸管内の糖質を感知することで、PKA-CREBを介してSGLT1の発現を調整しており、O-GlcNAc修飾を介したグルコース吸収の抑制は肥満、糖尿病の新しい治療法につながる可能性があると考えられた。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Glycaemia and body weight are regulated by sodium-glucose cotransporter 1 (SGLT1) expression via O-GlcNAcylation in the intestine2022

    • 著者名/発表者名
      Nishimura Kimihiro、Fujita Yukihiro、Ida Shogo、Yanagimachi Tsuyoshi、Ohashi Natsuko、Nishi Kiyoto、Nishida Atsushi、Iwasaki Yasumasa、Morino Katsutaro、Ugi Satoshi、Nishi Eiichiro、Andoh Akira、Maegawa Hiroshi
    • 雑誌名

      Molecular Metabolism

      巻: 59 ページ: 101458-101458

    • DOI

      10.1016/j.molmet.2022.101458

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 腸管でのO-GlcNAc修飾はブドウ糖吸収を制御し、糖代謝の恒常性に寄与している2021

    • 著者名/発表者名
      西村公宏、藤田征弘、井田昌吾、柳町剛司、西田淳史、安藤 朗、森野勝太郎、卯木 智、前川 聡
    • 学会等名
      第36回日本糖尿病合併症学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 腸管でのO-GlcNAc修飾はブドウ糖吸収を制御し、糖代謝の恒常性に寄与している2021

    • 著者名/発表者名
      西村公宏、藤田征弘、井田昌吾、柳町剛司、西田淳史、安藤 朗、森野勝太郎、卯木 智、前川 聡
    • 学会等名
      第64回 日本糖尿病学会年次学術集会 年次学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 腸管上皮細胞のO-GlcNAc修飾は栄養吸収の調整に重要である2020

    • 著者名/発表者名
      西村公宏、藤田征弘、井田昌吾、柳町剛司、西田淳史、安藤 朗、森野勝太郎、卯木 智、前川 聡
    • 学会等名
      第63回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 腸管でのΟ-GlcNAc修飾は吸収を介して糖代謝の恒常性に寄与している2020

    • 著者名/発表者名
      西村 公宏, 藤田 征弘, 井田 昌吾, 柳町 剛司, 森野 勝太郎, 卯木 智, 前川 聡, 安藤 朗, 西田 淳史
    • 学会等名
      第35回日本糖尿病合併症学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 腸管上皮細胞のO-GlcNAc修飾は栄養吸収に重要である2019

    • 著者名/発表者名
      西村 公宏, 井田 昌吾, 森野 勝太郎, 大橋 夏子, 藤田 征弘, 今井 隆行, 西田 淳史, 杉谷 義彦, 安藤 朗, 卯木 智, 前川 聡
    • 学会等名
      第62回日本糖尿病学会年次学術集会 2019.5.23-25
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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