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新たに発見した視床下部小タンパク質によるインスリン分泌促進機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22K11827
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59040:栄養学および健康科学関連
研究機関広島大学

研究代表者

岩越 栄子  広島大学, 統合生命科学研究科(総), 特任准教授 (50311296)

研究分担者 浮穴 和義  広島大学, 統合生命科学研究科(総), 教授 (10304370)
成松 勇樹  広島大学, 統合生命科学研究科(総), 特任助教 (50994696)
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
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード分泌性小タンパク質 / インスリン / 脂肪蓄積 / 分泌性小 タンパク質 / 神経ネットワーク
研究開始時の研究の概要

我々は、脳の視床下部領域に特異的に発現しており、80アミノ酸残基の分泌性小タンパク質(NPGLと命名)をコードしている新規遺伝子を発見している。また、NPGMと名付けたパラログ因子の遺伝子も見出している。ラットやマウスを用いた解析により、これら小タンパク質は脂肪蓄積を促進させることが分かった。NPGL・NPGMの作用機序としてインスリン分泌を介した脂肪合成・蓄積作用が考えられる。そこで、本研究では、我々らが発見した2つの小タンパク質(NPGL及びNPGM)の作用機序の根幹にインスリン分泌作用があると予測し、その神経ネットワークと膵臓への作用経路を解明する。

研究実績の概要

我々は、脳の視床下部領域に特異的に発現しており、80アミノ酸残基の分泌性小タンパク質neurosecretory protein GL(NPGLと命名)をコードしている新規遺伝子を発見している。また、NPGMと名付けたパラログ因子の遺伝子も見出している。ラットやマウスを用いた解析により、これら小タンパク質は脂肪蓄積を促進させることが分かった。NPGL・NPGMの作用機序としてインスリン分泌を介した脂肪合成・蓄積作用が考えられる。そこで、本研究では、我々らが発見した2つの小タンパク質(NPGL及びNPGM)の作用機序の根幹にインスリン分泌作用があると予測し、その神経ネットワークと膵臓への作用経路を解明することを目的としている。
今年度は、NPGLをマウスの脳室内へ単回投与し、経時的に血中インスリン濃度を測定し、NPGLが直接、膵臓からのインスリン分泌を促す可能性を検討した。まず、マウスに頚静脈カテーテルを留置し、その後、脳室内急性投与カニューラを装着した。ペプチド合成機にて作成したNPGLを脳室内投与し、経時的に採血を行った。高感度ELISAキットを用いてインスリン濃度を検出した。その結果、いずれのタイムポイントにおいてもNPGL脳室内投与後のインスリン濃度は一定であることが明らかとなり、NPGLによる血中インスリン分泌作用は脳内を介した急性的な作用ではないことが示唆された。今後は、迷走神経切断後のNPGLのインスリン分泌作用や膵臓B細胞中のインスリン産生能などの変化に着目した解析が必要であると考えられた。

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

当初の実験計画(NPGLの脳室内単回投与によるインスリン分泌の可能性に関する解析)が順調に進んでいるため。

今後の研究の推進方策

遺伝子改変マウスを用い、NPGL/NPGL産生細胞特異的な活性化、不活性化を生じさせ、インスリン分泌の変動を解析する。

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

    (4件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Neurosecretory Protein GM-Expressing Neurons Participate in Lipid Storage and Inflammation in Newly Developed Cre Driver Male Mice2023

    • 著者名/発表者名
      Narimatsu Yuki、Kato Masaki、Iwakoshi-Ukena Eiko、Moriwaki Shogo、Ogasawara Ayano、Furumitsu Megumi、Ukena Kazuyoshi
    • 雑誌名

      Biomedicines

      巻: 11 号: 12 ページ: 3230-3230

    • DOI

      10.3390/biomedicines11123230

    • 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] Neurosecretory Protein GL Accelerates Liver Steatosis in Mice Fed Medium-Fat/Medium-Fructose Diet2022

    • 著者名/発表者名
      Narimatsu Yuki、Iwakoshi-Ukena Eiko、Naito Mana、Moriwaki Shogo、Furumitsu Megumi、Ukena Kazuyoshi
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 23 号: 4 ページ: 2071-2071

    • DOI

      10.3390/ijms23042071

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Hypothalamic Overexpression of Neurosecretory Protein GL Leads to Obesity in Male C57BL/6J Mice2022

    • 著者名/発表者名
      Narimatsu Yuki、Iwakoshi-Ukena Eiko、Fukumura Keisuke、Shikano Kenshiro、Furumitsu Megumi、Morishita Masahiro、Bentley George E.、Kriegsfeld Lance J.、Ukena Kazuyoshi
    • 雑誌名

      Neuroendocrinology

      巻: - 号: 6 ページ: 606-620

    • DOI

      10.1159/000518969

    • 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 / 国際共著
  • [学会発表] ICR系統マウスにおける低脂肪・高炭水化物食給餌下での分泌性小タンパクNPGLの膵臓への作用2022

    • 著者名/発表者名
      加藤正暉、成松勇樹、森脇翔悟、岩越栄子、古満芽久美、浮穴和義
    • 学会等名
      第46回日本比較内分泌学会大会
    • 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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