| 研究課題/領域番号 |
21K21213
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0909:スポーツ科学、体育、健康科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
和田 恵梨 名古屋大学, 環境医学研究所, 特任助教 (90910307)
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| 研究期間 (年度) |
2021-08-30 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | グルカゴン / 分岐鎖アミノ酸 / 糖尿病 / 栄養 / 代謝 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
糖尿病の高血糖の一因として、高グルカゴン血症が知られている。我々は、糖尿病病態でグルカゴン過剰分泌を引き起こす栄養素として分岐鎖アミノ酸（BCAA）を特定した。そのメカニズムには、膵島のBCAA代謝異常が関与していることを発見した。本研究では、膵α細胞のBCAA代謝異常とグルカゴン過剰分泌の関連に着目し、膵α細胞特異的BCAA代謝関連酵素のノックアウトマウスを用いて、これらの因果関係を明らかにし、詳細なグルカゴン分泌亢進メカニズムの解明を目指す。
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| 研究実績の概要 |
糖尿病病態では高グルカゴン血症が認められる。特に食後の高グルカゴン血症が顕著であることを糖尿病患者及び糖尿病モデルマウスで明らかとしてきた。その中でも、糖尿病病態では、分岐鎖アミノ酸（BCAA）の摂取後にグルカゴンの分泌応答が亢進していることを見出している。BCAA応答性のグルカゴン分泌障害のメカニズムとして、膵α細胞のBCAA代謝異常が関与していることを考え、膵α細胞特異的BCAA代謝関連酵素欠損マウス（Glucagon Cre, BDK floxedマウスを交配：αBDK欠損マウス）を作製した。この遺伝子改変マウスでは、膵α細胞におけるBCAA代謝が亢進していることが想定でき、肥満・糖尿病病態でもBCAA応答性のグルカゴン過剰分泌が起こらないといった仮説を立てた。αBDK欠損マウスに60%高脂肪食負荷を行い、肥満・糖尿病の誘導を行った。αBDK欠損マウスでは、高脂肪食誘導による体重増加に変化は認められなかった。今後、糖尿病の病態の変化に加えて、BCAAの単回負荷試験を行い、グルカゴンの分泌に変化があるかを検証していく。またその詳細なメカニズムの検討のために、単離膵島および単離α細胞の条件検討を行っている。単離膵島の実験では、カルシウムイメージング法により、リアルタイムでのグルカゴン分泌を評価していく予定であり、実験系の条件は整えてある。また、単離α細胞の条件検討はフローサイトメーターを用いて膵α細胞単離の新たな手法の確立を試みているところである。様々な手法用いて、糖尿病病態における膵α細胞の代謝異常と分泌障害の関連を明らかにしていきたい。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
2021年度中の異動に伴い、遺伝子改変マウスの再樹立に時間がかかっている。
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| 今後の研究の推進方策 |
遺伝子改変マウスを作製し、講師防食負荷を行った際の耐糖能やグルカゴン分泌動態を調べていく。また、詳細なメカニズムの解析のために、膵α細胞のソーティングを試みている。これらの実験により、肥満・糖尿病病態における膵α細胞の分泌異常のメカニズムを明らかにしていく。
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