| 研究課題/領域番号 |
16H05333
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| 研究機関 | 宮崎大学 |
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研究代表者 |
中里 雅光 宮崎大学, 医学部, 教授 (10180267)
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| 研究分担者 |
上野 浩晶 宮崎大学, 医学部, 助教 (00381062)
山口 秀樹 宮崎大学, 医学部, 講師 (10305097)
迫田 秀之 宮崎大学, 医学部, 講師 (50376464)
柳 重久 宮崎大学, 医学部, 助教 (60404422)
坪内 拡伸 宮崎大学, 医学部, 助教 (60573988)
清水 浩一郎 宮崎大学, 医学部, その他 (90711292)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | ペプチドホルモン |
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| 研究実績の概要 |
１）エネルギー代謝調節に作動する新規のGPCR受容体とペプチドの探索：高脂肪食性肥満の迷走神経節で、対照と比べ発現量が変動しているオーファンGPCRを特定しCHO細胞やHEK293細胞に導入した発現系細胞を樹立した。ラット脳、胃、十二指腸、小腸をそれぞれ酢酸抽出後にゲルろ過HPLCにて分画した。この抽出物の分画で、候補GPCR発現細胞を刺激し、CellKeyとCypHerのアッセイ系を用いて、リガンドの探索を進めている。
２）ペプチドの自律神経調節作用と病態との関連解析：loxP-stop KI GHSRマウスとPhox2B-Creマウスを交配して、後脳と自律神経だけでGHSRを発現するマウス（Phox2B-GHSRマウス）を作製した。これらのマウスを用いて、摂食量と摂食時間の日内変動、運動量を比較解析した。また、Phox2B-GHSRマウスに摂食調節因子（グレリン、NPY、GLP-1、レプチン）を脳室内あるいは末梢投与した時の摂食行動の変容を解析した。さらに、摂食中枢における、摂食調節因子およびその受容体の発現量を定量的PCRと免疫染色で解析中である。
３）新規に同定したペプチドの機能解析：ニューロメジンUは交感神経活性化と摂食抑制効果を有する。ニューロメジンUとその受容体NMUR１が膵島に発現して、オートクライン・パラクライン作用で、膵β細胞からのブドウ糖によるインスリン分泌作用を抑制した。
４）高脂肪摂取による腸管での炎症が迷走神経求心路を介して、延髄、視床下部へと経神経性に炎症を波及させる機序の解明：高脂肪食を負荷したマウスを用いて、腸管と神経の炎症とグレリン作用を経時的に観察した。4週間以上の高脂肪食を摂取したマウスは、迷走神経節と視床下部のグレリン受容体発現が低下して、グレリンによる摂食亢進作用が消失した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
ニューロメジンUが、膵β細胞に直接作用してインスリン分泌を抑制するとその作用機序を解析して論文報告できた。
高脂肪摂取による腸管での炎症が迷走神経求心路を介して、延髄、視床下部へと経神経性に炎症を波及させる機序の経時的変化を観察した結果を論文報告できた。
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| 今後の研究の推進方策 |
１）摂食・エネルギー代謝情報の神経を介するセンシング機構の分子論的解析:軸索を伸長させたマウスの培養迷走神経節ニューロンに消化管で産生されるペプチド、胆汁酸、モノアミン、アミノ酸、サイトカインなどを投与し、自律神経の電気的興奮活動の解析を行う。迷走神経だけにペプチド受容体を発現させたマウスを作製し、自律神経がペプチド作用に果たす役割を明らかにする。
２）ペプチドの糖代謝における役割の解析:ペプチドを肥満と糖尿病病態モデル動物に投与して、薬理学的作用を明らかにする。体重、摂食量や酸素消費量を測定する。糖負荷試験で、血糖とインスリン分泌を測定する。膵臓を免疫染色と電子顕微鏡で観察する。膵島の大きさ、数を計測し、インスリン、グルカゴン、ソマトスタチンとペプチドの発現量を観察する。膵島を単離してインスリン発現量と分泌能を測定する。
３）新規に同定したペプチドの機能解析:新規ペプチドやその抗体をラット・マウスの脳室内および末梢に投与して、摂食、エネルギー消費、体温、血圧、糖・脂質代謝、下垂体や消化管、膵ホルモン分泌調節作用などを解析する。新規ペプチドの臓器発現量と、日内変動や摂食行動による血中濃度の変動を解析する。LEAP2がグレリン受容体のアンタゴニストとして報告された。LEAP2を中枢投与したラットを解析して、グレリンによる摂食亢進作用や体温調節に与える影響を観察する。
４）高脂肪摂取による腸管での炎症が迷走神経求心路を介して、延髄、視床下部へと経神経性に炎症を波及させる機序の解明:若年マウスと高齢マウスに高脂肪食を投与した時の、腸管、迷走神経、延髄、視床下部、脾臓、肝臓、脂肪組織で炎症関連マーカーの多重染色とmRNA定量を行い、加齢が摂食行動に与える影響を解析する。
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