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腸管に発現する脂肪酸受容体の機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 22K08668
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
研究機関京都大学

研究代表者

原田 範雄  京都大学, 医学研究科, 准教授 (50530169)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2023年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード長鎖脂肪酸 / 長鎖脂肪酸受容体 / 消化管ホルモン / 肥満 / インスリン抵抗性 / 調査脂肪酸受容体 / 脂肪酸受容体 / 腸管 / 耐糖能 / インスリン感受性
研究開始時の研究の概要

腸管に発現する長鎖脂肪酸を主なリガンドする脂肪酸受容体に着目し、腸管特異的欠損マウスを作製する。そして糖や脂肪の単回摂取後の消化管ホルモン分泌や栄養素の吸収、耐糖能を評価する。また長期高脂肪食負荷試験を行い、腸管に発現する脂肪酸受容体の肥満・インスリン抵抗性への影響を評価する。加えて、脂肪酸受容体を発現する細胞を用いて脂肪酸受容体シグナルを阻害あるいは活性化する栄養素や既存薬剤を同定し、その作用機序をin vitro、in vivoで明らかにする。

研究実績の概要

長鎖脂肪酸をリガンドとする受容体GPR120は、腸管内分泌細胞に加えて脂肪細胞やマクロファージに発現している。GPR120アゴニストあるいは全身性GPR120欠損マウスを用いた既報から、脂肪細胞やマクロファージにおけるGPR120シグナルは炎症反応を負に制御し、高脂肪食摂取下の肥満およびインスリン抵抗性を改善すると考えられている。しかし、腸管におけるGPR120の機能は不明であり、肥満およびインスリン抵抗性への関与は明らかになっていない。本研究では、腸管特異的GPR120欠損マウス(KO)を作製し、糖あるいは脂質の単回摂取時の消化管ホルモン分泌や、高脂肪食摂取下の肥満およびインスリン抵抗性に対する影響を検討した。KOマウスでは脂質摂取後のGIP分泌およびCCK作用を低下した。また高脂肪食負荷KOマウスでは、高脂肪食負荷野生型マウスと比較して、体重が軽度低下し、内臓脂肪量や肝臓内脂肪含有量が低下した。またインスリン感受性が高かった。KOの脂肪組織においてIL-6のサイトカイン発現が低下し、血中IL-6濃度も低下していた。脂肪組織や肝臓では、IL-6受容体によって制御される suppressor of cytokine signaling (SOCS)3の発現がKOマウスで低下していた。加えて、肝臓では脂肪合成に関わる遺伝子群の低下を認めた。以上から、腸管特異的なGPR120の欠損は脂肪組織におけるIL-6産生を抑制し、インスリン感受性の増加に寄与している可能性が示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

KOマウスの表現型解析は順調に終了した。

今後の研究の推進方策

KOマウスでは、軽度に肥満の改善し、脂肪肝とインスリン抵抗性は大きく改善した。今後は機序解明を予定している。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 1件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 3件、 招待講演 9件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] Prediction-based prompt levothyroxine replacement to prevent a hypothyroid state after immune-related adverse events involving the thyroid gland2023

    • 著者名/発表者名
      Yamauchi I, Hakata T, Sugawa T, Kosugi D, Fujita H, Okamoto K, Ueda Y, Fujii T, Taura D, Harada N, Inagaki N.
    • 雑誌名

      Endocrine Journal

      巻: 70 号: 10 ページ: 987-998

    • DOI

      10.1507/endocrj.EJ23-0262

    • ISSN
      0918-8959, 1348-4540
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of nutrient metabolism on pancreatic β-cell mass and function: Recent findings2023

    • 著者名/発表者名
      Yasuda T, Harada N.
    • 雑誌名

      J Diabetes Investig.

      巻: 14 号: 11 ページ: 1234-1236

    • DOI

      10.1111/jdi.14052

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Hypothalamic and brainstem glucose-dependent insulinotropic polypeptide receptor neurons employ distinct mechanisms to affect feeding2023

    • 著者名/発表者名
      Lewis J, O'Flaherty E, El K, Cui C, Harada N, Inagaki N, Campbell J, Brierley D, Hodson DJ, Samms R, Gribble F, Reimann F.
    • 雑誌名

      JCI Insight.

      巻: 22 号: 10

    • DOI

      10.1172/jci.insight.164921

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Inhibition of GPR120 signaling in intestine ameliorates insulin resistance and fatty liver under high-fat diet feeding2023

    • 著者名/発表者名
      Yasuda Takuma、Harada Norio、Hatoko Tomonobu、Ichimura Atsuhiko、Ikeguchi-Ogura Eri、Murata Yuki、Wada Naoki、Kiyobayashi Sakura、Yamane Shunsuke、Hirasawa Akira、Inagaki Nobuya
    • 雑誌名

      American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism

      巻: - 号: 5 ページ: E449-E460

    • DOI

      10.1152/ajpendo.00329.2022

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] An analysis of intestinal morphology and incretin-producing cells using tissue optical clearing and 3-D imaging2022

    • 著者名/発表者名
      Hatoko T, Harada N, Tokumoto S, Yamane S, Ikeguchi-Ogura E, Kato T, Yasuda T, Tatsuoka H, Shimazu-Kuwahara S, Yabe D, Hayashi Y, Inagaki N.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 12 号: 1 ページ: 17530-17530

    • DOI

      10.1038/s41598-022-22511-7

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Sodium-Glucose Cotransporter 2 Inhibitors and New-onset Type 2 Diabetes in Adults With Prediabetes: Systematic Review and Meta-analysis of Randomized Controlled Trials2022

    • 著者名/発表者名
      Mori Y, Duru OK, Tuttle KR, Fukuma S, Taura D, Harada N, Inagaki N, Inoue K
    • 雑誌名

      J Clin Endocrinol Metab.

      巻: 108 号: 1 ページ: 221-231

    • DOI

      10.1210/clinem/dgac591

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] S-Protected Cysteine Sulfoxide-Enabled Tryptophan-Selective Modification with Application to Peptide Lipidation2022

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi D, Kuraoka E, Hayashi J, Yasuda T, Kohmura Y, Denda M, Harada N, Inagaki N, Otaka A.
    • 雑誌名

      ACS Med Chem Lett.

      巻: 14 号: 7 ページ: 1125-1130

    • DOI

      10.1021/acsmedchemlett.2c00161

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Noninvasive Evaluation of GIP Effects on β-Cell Mass Under High-Fat Diet2022

    • 著者名/発表者名
      Kiyobayashi Sakura、Murakami Takaaki、Harada Norio、Fujimoto Hiroyuki、Murata Yuki、Fujita Naotaka、Hamamatsu Keita、Ikeguchi-Ogura Eri、Hatoko Tomonobu、Lu Xuejing、Yamane Shunsuke、Inagaki Nobuya
    • 雑誌名

      Frontiers in Endocrinology

      巻: 13 ページ: 1-11

    • DOI

      10.3389/fendo.2022.921125

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Perioperative diabetes mellitus affects the outcomes of lung transplant recipients2022

    • 著者名/発表者名
      Yamada Y, Sato T, Harada N, Kayawake H, Tanaka S, Yutaka Y, Hamaji M, Nakajima D, Ohsumi A, Date H.
    • 雑誌名

      Eur J Cardiothorac Surg.

      巻: 62 号: 1 ページ: 344-344

    • DOI

      10.1093/ejcts/ezac344

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] GLP-1受容体作動薬の位置付け2023

    • 著者名/発表者名
      原田 範雄
    • 学会等名
      第57回糖尿病学の進歩
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] GIP/GLP-1受容体作動薬の糖尿病・肥満に対する効果2023

    • 著者名/発表者名
      原田 範雄
    • 学会等名
      第66回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] GIP/GLP-1 受容体作動薬の糖代謝・体重への影響について2023

    • 著者名/発表者名
      原田 範雄
    • 学会等名
      第60回日本糖尿病学会近畿地方会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Role of GIP in high-fat diet-induced obesity and insulin resistance.2022

    • 著者名/発表者名
      Harada N.
    • 学会等名
      The 43rd Annual Meeting of the Japan Society for the Study of Obesity International Satellite Symposium.
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] A novel analysis of intestinal morphology and incretin-producing cells using tissue optical clearing and 3-D imaging.2022

    • 著者名/発表者名
      HatokoT, Harada N, Inagaki N.
    • 学会等名
      Asia Islet Biology and Incretin Symposium (AIBIS)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] A novel analysis of intestinal morphology and incretin-producing cells using tissue optical clearing and 3-D imaging.2022

    • 著者名/発表者名
      Hatoko T, Harada N, Tokumoto S, Yamane S, Ikeguchi-Ogura E, Kato T, Yasuda T, Tatsuoka H, Shimazu-Kuwahara S, Yabe D, Hayashi Y, Inagaki N.
    • 学会等名
      58th EASD Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 脂肪摂取と肥満における消化管ホルモンGIPの役割 (Role of intestinal hormone GIP in fat intake and obesity)2022

    • 著者名/発表者名
      波床 朋信, 原田 範雄, 稲垣 暢也.
    • 学会等名
      日本生理学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] GLP-1受容体作動薬の位置付け2022

    • 著者名/発表者名
      原田 範雄.
    • 学会等名
      第57回 糖尿病学の進歩
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] インクレチンを介した糖・エネルギー代謝について.2022

    • 著者名/発表者名
      原田 範雄.
    • 学会等名
      第65回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] インクレチン分泌に関連する新規分子の探索.2022

    • 著者名/発表者名
      山根 俊介, 原田 範雄, 稲垣 暢也.
    • 学会等名
      第65回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 腸管における脂肪酸受容体GPR120の欠損は高脂肪食摂取下のインスリン抵抗性と脂肪肝を軽減する.2022

    • 著者名/発表者名
      安田 拓真, 原田 範雄, 波床 朋信, 市村 敦彦, 池口 絵里, 村田 由貴, 許林 櫻華, 山根 俊介, 平澤 明, 稲垣 暢也.
    • 学会等名
      第26回日本病態栄養学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 腸管に発現する脂肪酸受容体GPR120の機能解析.2022

    • 著者名/発表者名
      安田 拓真, 原田 範雄, 波床 朋信, 市村 敦彦, 池口 絵里, 村田 由貴, 許林 櫻華, 山根 俊介, 平澤 明, 稲垣 暢也.
    • 学会等名
      第37回日本糖尿病合併症学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 非侵襲的イメージング技術を用いた,高脂肪食下でのGIPによる膵β細胞量保護効果についての検討.2022

    • 著者名/発表者名
      許林 櫻華, 村上 隆亮, 原田 範雄, 藤本 裕之, 村田 由貴, 藤田 直尚, 浜松 圭太, 池口 絵里, 波床 朋信, 盧 雪せい, 山根 俊介, 稲垣 暢也.
    • 学会等名
      第37回日本糖尿病合併症学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 糖尿病状態における腸管形態の解析.2022

    • 著者名/発表者名
      盧 雪せい, 原田 範雄, 波床 朋信, 池口 絵理, 山根 俊介, 稲垣 暢也.
    • 学会等名
      第65回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] GIP欠損下のGIP産生K細胞の解析.2022

    • 著者名/発表者名
      服部 恵実, 原田 範雄, 盧 雪せい, 波床 朋信, 池口 絵理, 山根 俊介, 稲垣 暢也.
    • 学会等名
      第65回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [図書] 糖尿病合併症. 分かりやすい内科学第5版2022

    • 著者名/発表者名
      原田 範雄.
    • 総ページ数
      966
    • 出版者
      文光堂
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [図書] Avexitide 糖尿病・内分泌代謝2022

    • 著者名/発表者名
      原田 範雄, 稲垣 暢也
    • 総ページ数
      323
    • 出版者
      科学評論社
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [図書] GIP の作用と臨床応用について BIO Clinica2022

    • 著者名/発表者名
      安田 拓真, 原田 範雄, 稲垣 暢也.
    • 総ページ数
      340
    • 出版者
      北隆館
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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