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2020 年度 実績報告書

膵β細胞の異所性嗅覚受容体システムが個体糖代謝に及ぼす役割の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K17997
研究機関東北大学

研究代表者

宗像 佑一郎  東北大学, 大学病院, 助教 (60747070)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2021-03-31
キーワードインスリン分泌 / 糖尿病 / 嗅覚受容体 / 膵β細胞
研究実績の概要

研究代表者は、これまでに嗅覚受容体の一つであるOLFR15がマウス膵β細胞に発現し、グルコース応答性インスリン分泌(GSIS)の促進に重要な役割を果たしていること、を明らかにしてきた。その知見に基づき、膵β細胞の嗅覚受容体という化学受容器を介したインスリン分泌増強機構とインクレチンシグナルとの相互作用を明らかとし、化合物制御によるGSIS促進治療に向けた検討を行った。
まず、膵β細胞の細胞株であるMIN6細胞を用いて、OLFR15を介したGSIS増強物質としてこれまで明らかにしてきたオクタン酸以外の化合物の探索を進めた。その結果、OLFR15を過剰発現した細胞株を用いた検討でリガンドである可能性が報告されているヘキサン酸アミルやフェニル酢酸アリルがMIN6細胞でオクタン酸と同等以上にGSIS増強作用を示すことを見出した。この結果は、ヘキサン酸アミルやフェニル酢酸アリルが膵β細胞に発現するOLFR15の新たなリガンド候補になること、化合物制御によりGSIS増強効果をより高める可能性があること、を示唆するものである。さらに、MIN6細胞を高濃度グルコース条件下でヘキサン酸アミルとGLP1で同時に刺激した際に認められるインスリン分泌は、ヘキサン酸アミル単独またはGLP1単独で刺激したときよりも増強されることが示された。この結果は、ヘキサン酸アミルがGLP1によるインクレチンシグナルとの相互作用によりGSISを増強することを示唆する。
これまでに研究代表者は嗅覚受容体シグナルを介したインスリン分泌が低濃度グルコース条件下では促進されないことを示しており、今回の成果と併せて、嗅覚受容体を介したインスリン分泌促進機構は、インクレチンシグナルと相互作用をもち、低血糖を起こさずにインスリン分泌を促進させる糖尿病の新しい治療標的になりうることが示唆された。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2020

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件)

  • [雑誌論文] Continuous glucose monitoring in patients with remission of type 2 diabetes after laparoscopic sleeve gastrectomy without or with duodenojejunal bypass2020

    • 著者名/発表者名
      Sawada Shojiro、Kodama Shinjiro、Tsuchiya Satoko、Kurosawa Satoko、Endo Akira、Sugawara Hiroto、Hosaka Shinichiro、Kawana Yohei、Asai Yoichiro、Yamamoto Junpei、Munakata Yuichiro、Izumi Tomohito、Takahashi Kei、Kaneko Keizo、Imai Junta、Imoto Hirofumi、Tanaka Naoki、Naitoh Takeshi、Ishigaki Yasushi、Katagiri Hideki
    • 雑誌名

      Clinical Obesity

      巻: 10 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1111/cob.12409

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inhibition of Plasminogen Activator Inhibitor-1 Activation Suppresses High Fat Diet-Induced Weight Gain via Alleviation of Hypothalamic Leptin Resistance2020

    • 著者名/発表者名
      Hosaka Shinichiro、Yamada Tetsuya、Takahashi Kei、Dan Takashi、Kaneko Keizo、Kodama Shinjiro、Asai Yoichiro、Munakata Yuichiro、Endo Akira、Sugawara Hiroto、Kawana Yohei、Yamamoto Junpei、Izumi Tomohito、Sawada Shojiro、Imai Junta、Miyata Toshio、Katagiri Hideki
    • 雑誌名

      Frontiers in Pharmacology

      巻: 11 ページ: 1-12

    • DOI

      10.3389/fphar.2020.00943

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Vascular resistance of carotid and vertebral arteries is associated with retinal microcirculation measured by laser speckle flowgraphy in patients with type 2 diabetes mellitus2020

    • 著者名/発表者名
      Sawada Shojiro、Tsuchiya Satoko、Kodama Shinjiro、Kurosawa Satoko、Endo Akira、Sugawara Hiroto、Hosaka Shinichiro、Kawana Yohei、Asai Yoichiro、Yamamoto Junpei、Munakata Yuichiro、Izumi Tomohito、Takahashi Kei、Kaneko Keizo、Imai Junta、Ito Azusa、Yasuda Masayuki、Kunikata Hiroshi、Nakazawa Toru、Katagiri Hideki
    • 雑誌名

      Diabetes Research and Clinical Practice

      巻: 165 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1016/j.diabres.2020.108240

    • 査読あり

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公開日: 2021-12-27  

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