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2016 年度 実施状況報告書

新規グルカゴン様血糖調節ペプチドの同定と生理機能の解析

研究課題

研究課題/領域番号 16K09775
研究機関群馬大学

研究代表者

小林 雅樹  群馬大学, 生体調節研究所, 助教 (80373041)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード糖尿病 / グルカゴン
研究実績の概要

グルカゴンは前駆体であるプログルカゴンがプロセッシングされて産生されるため、グルカゴンと共通のアミノ酸配列を持つ分子が複数存在する。そのため、従来のグルカゴンC末端抗体による競合法イムノアッセイでは反応特異性が不十分であり、最近ではグルカゴンC末端およびN末端認識抗体を組み合わせることで反応特異性を向上させたサンドイッチELISAの使用が推奨されている。しかし、サンドイッチELISAであっても抗体による非特異的な反応を完全に除外することが不可能なため、測定結果の信頼性についての評価を行うことが困難であり、このことはグルカゴン抗体に交差するグルカゴン類似分子の同定を目指す本研究課題においても大きな問題であった。そこで抗体を用いない新たな測定系として、質量分析装置を用いたグルカゴン測定系を開発した。血漿中のグルカゴン濃度について質量分析装置と既存のイムノアッセイとの比較検討を行ったところ、サンドイッチELISAの測定値とは一致はしないものの比較的良好な相関を示す一方で、競合法イムノアッセイとの相関は低いものであった。さらにプログルカゴン遺伝子欠損マウスの血漿に対しイムノアッセイを行ったところ、サンドイッチELISAではグルカゴンは検出されなかったのに対し、2つの異なる競合法イムノアッセイキットにおいてはグルカゴンが検出された。さらに、プログルカゴン欠損マウスの様々な臓器において様々な抗グルカゴン抗体を用いて免疫染色を試みているが、現在までに胃の一部においてグルカゴン陽性細胞が観察されている。これらの結果より、競合法イムノアッセイで検出される分子の中にはプログルカゴンに由来しないものが存在しているとともに、そのような分子が胃で産生されている可能性が明らかになった。

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

グルカゴンのみを特異的に測定することが出来る新しい測定系の開発に成功したことにより、これまでよりも高い精度でグルカゴンC 末端抗体結合ペプチド含量の高い組織の探索が可能となった。さらに、プログルカゴン遺伝子欠損マウスにおいてグルカゴンC 末端抗体に陽性となることが明らかになったことから、内因性のグルカゴンに影響されずに効率的にグルカゴン類似分子の単離を行うことが可能になると期待される。

今後の研究の推進方策

現在、プログルカゴン欠損マウスの様々な臓器において免疫組織化学的な解析を進めている。それに加えて様々な組織からの抽出物について様々なグルカゴンアッセイを行い、グルカゴンC 末端抗体結合ペプチド含量の高い組織を決定する。この組織を内因性のぺプチダーゼを失活させるためボイルした後にホモジナイズし、組織懸濁液を得る。この懸濁液から有機溶媒による除タンパクを行い、逆相カートリッジカラムを用いてペプチド回収を行う。次にグルカゴンC 末端認識抗体を用いたアフィニティ―カラムを作製し、この回収ペプチドよりグルカゴンC 末端抗体結合ペプチドの同定を試みる。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2016 その他

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 栄養素によるグルカゴン, インスリンの変動と糖尿病との関連2016

    • 著者名/発表者名
      北村忠弘、小林雅樹
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 34 ページ: 2594-2601

  • [学会発表] グルカゴンの新規測定系開発および血糖変化に伴う分泌動態の解析2016

    • 著者名/発表者名
      小林雅樹、三重野園理、宮地淳、稲垣貴之、菊池司、河野大輔、林良敬、佐々木努、北村忠弘
    • 学会等名
      第41回 日本比較内分泌学会大及びシンポジウム
    • 発表場所
      北里大学相模原キャンパス(神奈川県相模原市)
    • 年月日
      2016-12-09 – 2016-12-11
  • [学会発表] 新規開発測定系を用いた血糖変化に伴うグルカゴン分泌動態の解析2016

    • 著者名/発表者名
      小林雅樹、井田隆徳、菊池司、林良敬、佐々木努、北村忠弘
    • 学会等名
      第59回 日本糖尿病学会 年次学術集会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府京都市)
    • 年月日
      2016-05-19 – 2016-05-21
  • [備考] http://taisha.imcr.gunma-u.ac.jp/

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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