甘味受容体の内因性リガンドの探索・同定： β細胞・脂肪細胞における機能の全容解明

• 研究課題/領域番号: 25670431
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 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): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2013年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 甘味受容体 / 膵β細胞 / インスリン分泌 / グルコース / β細胞 / 脂肪細胞 / グルコース感知受容体 / 糖代謝

研究成果の概要

本研究は、膵β細胞や脂肪細胞に発現する甘味受容体を活性化する内因性のリガンドを明らかにし、その作用、生理学的・病態生理学的意義を明らかにすることを目的としている。研究開始当初は、体内や細胞内に存在する代謝産物がリガンドではないかと想定し検討を進めたが、その過程で、生理的にもっとも重要な糖であるグルコースがこの受容体のリガンドであることが明らかになった。それ以降は、グルクースによる受容体の活性化機構、細胞内シグナル、その意義などについて検討を行った。その結果、グルコースはグルコース感知受容体を活性化して細胞内の代謝を促進すること、これによりインスリン分泌に関与することが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Return of the glucoreceptor: Glucose activates the glucose-sensing receptor T1R3 and facilitates metabolism in pancreatic β-cellls. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kojima, I., Nakagawa, Y., Ohtsu, Y., Hamano, K., Medina, J., and Nagasawa, M
  • 雑誌名: J Diab Invest 巻: 6 号: 3 ページ: 256-263
  • DOI: 10.1111/jdi.12304
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Sweet taste-sensing receptor expressed in pancreatic ・-cells : Sweet molecules act as biased agonists (2014)
  • 著者名/発表者名: Kojima I, Nakagawa Y, Ohtsu Y, Madina A, Nagasawa M
  • 雑誌名: Endocr Metab 巻: 29 号: 1 ページ: 12-19
  • DOI: 10.3803/enm.2014.29.1.12
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Expression of the glucose-sensing receptor T1R3 in pancreatic islet: changes in the expression levels in various nutritional and metabolic states (2014)
  • 著者名/発表者名: Medina, A., Nakagawa,Y., Ma, J.H., Li L,F., Hamano, K., Akimoto, T., Ninomiya,Y., Kojima,I
  • 雑誌名: Endocrine Journal 巻: 61 号: 8 ページ: 797-805
  • DOI: 10.1507/endocrj.EJ14-0221
  • NAID: 130004443983
  • ISSN: 0918-8959, 1348-4540
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Diverse signaling systems activated by the sweet taste-sensing recptor in human GLP-1-secreting cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Otsu,Y., Nakagawa,Y., Nagasawa,M., Takeda,S., Arakawa,H. and Kojima,I
  • 雑誌名: Mol. Cell. Endocrinol 巻: 394 号: 1-2 ページ: 70-79
  • DOI: 10.1016/j.mce.2014.07.004
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Glucose promotes its own metabolism by acting on the cell-surface glucose-sensing receptor T1R3 (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa Y, Ohtsu Y, Nagasawa M, Shibata H, Kojima I
  • 雑誌名: Endocrine Journal 巻: 61 号: 2 ページ: 119-131
  • DOI: 10.1507/endocrj.EJ13-0431
  • NAID: 130004718269
  • ISSN: 0918-8959, 1348-4540
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A novel regulatory function of sweet taste-sensing receptor in adipogenic differentiation of 3T3-L1 Cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Masubuchi Y., Nakagawa Y., Ma J., Sasaki T., Kitamura T., Yamamoto Y., Kurose H., Kojima I and Shibata H.
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of the parasympathetic nervous system in the initiation of regeneration of pancreatic beta-cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Medina, A., Yamada,S., Hara,A., Hamamoto,K. and Kojima,I.
  • 雑誌名: Endocr J 巻: 60 ページ: 687-696
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multimodal function of the sweet taste receptor expressed in pancreatic b-cells: generation of diverse patterns of intracellular signals by sweet agonists. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa,Y., Nagasawa,M., Mogami,H., Lohse,M., Ninomiya,Y., and Kojima, I.
  • 雑誌名: Endocr J 巻: 60 ページ: 1191-1206
  • 査読あり
• [学会発表] グルコース感知受容体T1R3による糖代謝の促進機構 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大津義晃、中川祐子、濱野邦久、李龍飛、荒川浩一、小島至
  • 学会等名: 第５７回日本糖尿病学会
  • 発表場所: 大阪府大阪市大阪国際会議場
  • 年月日: 2014-05-24
• [学会発表] 膵β細胞におけるグルコース感知受容体T1R3の発現変化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中川祐子、Anya Medina、濱野邦久、大津義晃、李龍飛、馬金輝、小島至
  • 学会等名: 第５７回日本糖尿病学会
  • 発表場所: 大阪府大阪市大阪国際会議場
  • 年月日: 2014-05-24
• [学会発表] グルコース感知受容体T1R3によるインスリン分泌の制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小島至、中川祐子
  • 学会等名: 第８７回日本内分泌学会総会
  • 発表場所: 福岡市福岡国際会議場
  • 招待講演
• [学会発表] グルコース作用における甘味受容体の関与 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中川祐子、長澤雅裕、最上秀夫、小島至
  • 学会等名: 第５６回に本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 熊本市熊本市民会館
• [学会発表] GLP1産生細胞における甘味受容体の「シグナル産生機構 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大津義晃、中川祐子、荒川浩一、小島至
  • 学会等名: 第５６回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 熊本市熊本市民会館
• [学会発表] 甘味刺激によるGs活性化は微小間重合とRho活性化を介して脂肪分化を抑制する (2013)
  • 著者名/発表者名: 増渕洋祐、中川祐子、馬金輝、長澤雅裕、小島至、柴田宏
  • 学会等名: 第５６回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 熊本市熊本市民会館