| 研究課題/領域番号 |
23K24384
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| 補助金の研究課題番号 |
22H03125 (2022-2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2022-2023) |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分54040:代謝および内分泌学関連
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| 研究機関 | 群馬大学 |
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研究代表者 |
北村 忠弘 群馬大学, 生体調節研究所, 教授 (20447262)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2024年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2022年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
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| キーワード | グルカゴン / ２型糖尿病 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
２型糖尿病の原因にグルカゴン異常が関わっている。糖尿病モデルマウスのα細胞ではSGLT1の発現が増加し、GLUT1の発現が減少し、BCAA代謝酵素BCKDKの発現が増加している。本研究ではα細胞におけるSGLT1、GLUT1 、BCKDKの役割の解明を行い、糖尿病病態との関連を明らかにする。成果によっては、α細胞におけるグルカゴン分泌調節メカニズムが明らかとなり、糖尿病治療標的の同定が期待される。
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| 研究実績の概要 |
これまでの研究代表者の研究成果から、α細胞のGLUT1はグルカゴン分泌を負に制御し、逆にSGLT1はNa+のα細胞内への取り込みによる膜電位の変化、Ca2+の流入を介してグルカゴン分泌を正に制御している可能性がある。従って、本研究においては糖尿病状態ではα細胞に発現するSGLT1が増加し、逆にGLUT1の発現が減少することで、グルカゴンの過剰分泌をきたすという仮説の検証を行なっている。その目的のために、SGLT1とGLUT1のFLOXマウスを応募者が所属する研究所のゲノムリソースセンターとの共同研究で、CRISPR/Cas9法を用いてFLOX配列を挿入した遺伝子改変マウスの作製を行なった。その後、deletion PCRを用いて、実際にこれらのマウスから単離したラ氏島でノックアウトの確認を行い、グルカゴンCre-ER2マウスと交配し、SGLT1 flox/flox: Gcg-CreER2マウスを作成した後、タモキシフェン投与によるノックアウト効率を調べたところ、約８７％の効率でSGLT1がノックアウトされていることを確認した。現在、これらのマウスを高脂肪高ショ糖食で飼育し、肥満・糖尿病を誘発した後、コントロールのSGLT1 flox/floxとの比較で糖負荷試験、インスリン感受性試験における血糖値、血中グルカゴン濃度、血中インスリン濃度の解析を行なっている。さらに、これらの代謝機能の解析後にマウスの肝臓、膵臓の組織学的解析、単離したラ氏島を用いたグルコース誘導性インスリン分泌能の評価を行う予定である。
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| 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
当初計画していたSGLT1 flox/flox: Gcg-CreER2マウスの作成に成功しており、さらに実際のノックアウト効率の評価を行い、８７％の効率を確認できた。本年度以降、これらのマウスを増幅し、代謝機能解析を行う予定も進んでおり、おおむね順調に進展していると考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は予定位通り、SGLT1 flox/flox: Gcg-CreER2マウスの代謝機能解析を行い、糖尿病病態が改善するか検証する。また、GLUT1 flox/flox: Gcg-CreER2マウスの作成も行い、SGLT1 flox/flox: Gcg-CreER2マウスと逆の表現型になるのかを検討する。マウスの交配、増殖、飼育状況に問題はなく、予定通りに研究が推進できると考えている。
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