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非栄養性食品分子によるGPR120/インクレチンシグナリング制御機構の全容解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K05927
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38050:食品科学関連
研究機関佐賀大学

研究代表者

光武 進  佐賀大学, 農学部, 准教授 (10344475)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020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GPR120 / GLP-1 / phytosphingosine / teadenol A / isofloridoside / incretin / FFAR4 / phytosphingosie / teadenol / T1R2/T1R3 / インクレチン / sphingomyelin
研究開始時の研究の概要

長鎖脂肪酸受容体GPR120は、小腸上皮内分泌L細胞に発現し、その活性化は消化管ホルモンであるインクレチンGLP-1の分泌を促進させます。GLP-1は、インスリンの分泌促進、食欲抑制等に働くことが知られ、2型糖尿病の改善/予防に有効である事が知られています。私は近年、酵母の細胞膜に含まれるスフィンゴ脂質の一つphytosphingosine(PHS)が、GPR120を活性化する事を見出しました。私は本研究で、PHSや他の食品成分によるGPR120の活性制御機構を詳細に解析し、「非栄養性食品分子のGPR120を介した新しい食品機能」を確立したいと考えています。

研究成果の概要

私は近年、酵母の細胞膜に含まれるスフィンゴ脂質の一つphytosphingosine(PHS)がGPR120の新規リガンドとなりインクレチンの一つGLP-1の分泌を誘導する事を見出した。GLP-1は抗糖尿病/抗肥満症を誘導する事が知られ、PHSは非栄養的にGLP-1の分泌を促す興味深い分子であった。私は食品中にはまだまだこの様な分子が存在すると考え、本研究課題では、新たに、微生物発酵茶中のteadenol Aや海苔中のisofloridosideがGPR120のリガンドなる事を見出した。さらに、PHSが他のリガンドと異なる領域でGPR120と結合する事も明らかにした

研究成果の学術的意義や社会的意義

インクレチンの一つGLP-1は、インスリンの分泌や食欲の抑制を介して抗メタボリック症候群に働き、2型糖尿病の創薬ターゲットとして注目を集めている。私は本研究でPHS以外にも、teadenol Aとisofloridosideが小腸内分泌細胞からGLP-1の分泌を誘導する事を明らかにした。GLP-1やインクレチンシグナリングは、元来、エネルギーの過剰摂取を防ぐためのフィードバックシステムであるが、私が見出した3つの分子は、何も非栄養的にこのシステムを活性化させる。私の発見は、食品中の非栄養分子の新たな食品機能の存在を示唆しており大変興味深い。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Red algae-derived isofloridoside activates the sweet taste receptor T1R2/T1R32022

    • 著者名/発表者名
      M. Akishino, Y. Aoki, H. Baba, M. Asakawa, Y. Hama, S. Mitsutake
    • 雑誌名

      Food Bioscience

      巻: 50 ページ: 102186-102186

    • DOI

      10.1016/j.fbio.2022.102186

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The molecular mechanism of phytosphingosine binding to FFAR4/GPR120 differs from that of other fatty acids2021

    • 著者名/発表者名
      Nagasawa Tomotaka、Horitani Masaki、Kawaguchi Shin‐ichi、Higashiyama Shigeki、Hama Yoichiro、Mitsutake Susumu
    • 雑誌名

      FEBS Open Bio

      巻: 11 号: 11 ページ: 3081-3089

    • DOI

      10.1002/2211-5463.13301

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Liberation of eicosapentaenoic acid and degradation of the major cell wall polysaccharide porphyran by fermentation of nori, the dried thalli of Pyropia yezoensis, with koji2021

    • 著者名/発表者名
      Hama Yoichiro、Yamagata Emi、Takahama Noriko、Yoshimura Yuka、Yanagida Rin、Mitsutake Susumu
    • 雑誌名

      Journal of Applied Phycology

      巻: 33 号: 6 ページ: 4105-4111

    • DOI

      10.1007/s10811-021-02590-1

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Teadenol A in microbial fermented tea acts as a novel ligand on GPR120 to increase GLP-1 secretion2020

    • 著者名/発表者名
      Tomotaka Nagasawa , Kanji Ishimaru, Shigeki Higashiyama, Yoichiro Hama, Susumu Mitsutake
    • 雑誌名

      Food & Function

      巻: 11 号: 12 ページ: 10534-10541

    • DOI

      10.1039/d0fo02442b

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Phytosphingosine is a novel ligand of GPR120/FFAR42021

    • 著者名/発表者名
      Susumu Mitsutake
    • 学会等名
      2021 BLIRC/KSMCB-Division of Lipid Biology Joint Symposium, Seoul
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 微生物発酵茶に含まれるTeadenol AはGPR120に作用しGLP-1の分泌を誘導する2020

    • 著者名/発表者名
      長澤智隆、石丸幹二、東山繁樹、濱 洋一郎、光武 進
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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