エネルギー代謝を司る腸内細菌叢由来の新規ペプチド性因子の探索と機能解析

• 研究課題/領域番号: 19K22836
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分59:スポーツ科学、体育、健康科学およびその関連分野
• 研究機関: 国立研究開発法人国立循環器病研究センター
• 研究代表者: 宮里 幹也 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 部長 (50291183)
• 研究分担者: 吉田 守克 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 上級研究員 (70393212)
• 研究期間 (年度): 2019-06-28 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 生理活性ペプチド / 腸内細菌 / エネルギー代謝 / GPCR / オーファンGPCR

研究開始時の研究の概要

摂食・エネルギー代謝調節は、多くの生理活性ペプチドによって複雑かつ精巧に制御されている。近年、腸内細菌叢より産生される液性因子がエネルギー代謝、栄養摂取及び免疫機能等を制御することにより、肥満の病態や糖尿病の発症に直接的な役割を果たすことが明らかにされている。ヒトにはペプチド性リガンドが結合しエネルギー代謝を制御すると予測されながら、内因性リガンドの不明な受容体（オーファン受容体）が数多く残されており、未知のエネルギー代謝調節ペプチドの存在が示唆されている。本研究では、腸内細菌叢より産生される新規ペプチド性因子をオーファン受容体のリガンド探索より同定し、細胞や個体レベルでの機能解析を行う。

研究成果の概要

腸内細菌叢のバランス異常（dysbiosis）は肥満の病態や糖尿病の発症に直接的な役割を果たしているが、腸内細菌に由来したペプチド性因子を介した制御機構は知られていない。本研究課題では、腸内細菌叢より産生される新たなペプチド性因子を同定することを目的に研究を実施した。標的受容体へのリガンド結合に伴う細胞内シグナルを指標に、ラット糞便抽出物をスクリーニングした結果、２種類の因子の単離・同定に成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

腸内細菌叢を含む腸管管腔において、液性因子を介した宿主への生体調節機構の多くは未解明のままである。本研究における腸管管腔内に産生された新規ペプチド性因子と受容体を介した生体調節は、肥満症や糖尿病等に対する新薬開発の新しいアプローチを提示する可能性が高く、発展性のある研究テーマである。