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膵β細胞に発現する甘味受容体:その機能と臨床的意義の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21659226
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 代謝学
研究機関群馬大学

研究代表者

小島 至  群馬大学, 生体調節研究所, 教授 (60143492)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2010年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2009年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワード甘味受容体 / 膵β細胞 / インスリン / 分泌 / カルシウム / サイクリックAMP / Cキナーゼ
研究概要

膵β細胞に発現する甘味受容体の機能と、β細胞機能や糖代謝調節における意義を明らかにするための研究を行った。まず膵β細胞株MIN6細胞を用いて、グルコースによるインスリン分泌に甘味受容体が関与してるかどうかを検討した。グルコースを添加すると、数秒以内という早期にCキナーゼ(PKCα)の細胞膜移行が観察された。これを裏付けるように、同様の時間経過でCキナーゼ基質であるMARCKSの細胞質移行が観察された。MARCKSは非燐酸化状態では細胞膜に局在するが、燐酸化を受けると細胞質に放出されることから、Cキナーゼの活性化を反映しているものと考えられた。同様に、グルコース添加により素早いジアシルグリセロール増加が観察された。これらの素早い反応はグルコース代謝を抑制しても観察され、代謝に依存しない作用であると考えられた。一方、グルコースにより誘発されるこれらの素早い反応は甘味受容体の拮抗剤グルマリン添加や、甘味受容体のノックダウンにより消失したことから、甘味受容体を介した反応であることが判明した。グルマリン添加や甘味受容体のノックダウンによってグルコースにより刺激されるインスリン分泌は有意に抑制された。同様な効果は、遊離膵島を用いた場合にも観察され、とくに単離膵島を用いたペリフユージョンにより、グルマリンや甘味受容体ノックダウンが第一相だけでなく第二相のインスリン分泌も抑制することが明らかになった。以上の結果から、甘味受容体はもっとも重要なインスリン分泌刺激因子であるグルコースの作用に関与していることが明らかになった。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Extracellular Matrix Modulates Insulin Production During Differentiation of AR42J Cells : Functional Role of Pax6 Transcription Factor.2010

    • 著者名/発表者名
      Hamamoto,K., Yamada,S., Hara,A., Kodera,T., Seno,M., Kojima,I
    • 雑誌名

      Journal of Cellular Biochemistry

      巻: 112 ページ: 318-329

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 膵β細胞に発現する甘味受容体2010

    • 著者名/発表者名
      小島至、中川祐子
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 29 ページ: 1215-1219

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] Sweet taste receptor expressed in pancreatic β cells activates the calcium and cyclic AMP signaling systems and stimulates insulin secretion.2009

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa Y, Nagsawa M, Yamada S, Hara A, Mogami H, Nikolaev VO, Lohse MJ, Shigemura N, Ninomiya Y, Kojima I
    • 雑誌名

      PLoS ONE 4

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Role of the sweet taste receptor in the action of glucose in pancreatic β-cells2010

    • 著者名/発表者名
      Itaru Kojima
    • 学会等名
      The 8^<th> International Symposium on Molecular and Cellular Mechanism of Taste and Olfactory Perception
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2010-11-06
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 膵β細胞に発現する甘味受容体の機能2009

    • 著者名/発表者名
      中川祐子、長澤雅裕, 山田聡子、原朱美、最上秀夫、小島至
    • 学会等名
      第82回日本内分泌学会総会
    • 発表場所
      群馬県民会館
    • 年月日
      2009-04-24
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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