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2011 年度 実施状況報告書

受容体欠損マウスを用いたOGR1ファミリーGPCRのインスリン分泌応答機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 23791014
研究機関群馬大学

研究代表者

中倉 敬  群馬大学, 生体調節研究所, 研究員 (60568658)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2013-03-31
キーワードインスリン / pH / プロトン / 糖代謝 / OGR1ファミリー / GPCR
研究概要

インスリンは膵臓ランゲルハンス島のb細胞で生合成され、血中グルコースの上昇に反応して血中に分泌されることで血糖値の低下を促す唯一のホルモンであり、インスリン分泌はさまざまなGPCRを介したシグナルにより増強される。一方でOGR1、TDAG8、GPR4、G2AからなるOGR1ファミリーは、リゾ脂質に加えて細胞外pHの低下を感知するユニークな受容体群であることが明らかとなった。インスリンはpHの低下に応じてその分泌が増大することが報告されているが、その分子メカニズムは不明であった。 このため、本研究ではOGR1ファミリーのいずれかがインスリン分泌調節に関与している可能性を想定し、これまでにOGR1ファミリー欠損マウスに対して腹腔糖負荷試験やインスリン感受性試験を行い、個体レベルでインスリン分泌への影響を調べてきた。加えて、単離膵ラ氏島を用いて低pH下やリゾ脂質存在下におけるグルコース応答性インスリン分泌についての解析を行った。 この結果、OGR1欠損マウスで顕著に糖負荷後の血中インスリン濃度の低下が観察されており、またインスリン感受性の行進も見られたことから、OGR1が糖代謝に需要な役割を担っている可能性が示唆された。加えて単離ラ氏島を用いた解析から、OGR1欠損単離膵島で顕著なグルコース応答性インスリン分泌能の低下がみられるとともに、低pH下でのインスリン分泌の促進も有意に抑制されていた。一方で、リゾ脂質によるインスリン分泌の増進は観察されなかった。 以上のことから、OGR1がインスリン分泌調節に対して重要な機能を担っている可能性が示唆された。

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

おおむね順調に研究は進んでいる。しかしながら、単離膵ラ氏島を用いた解析については当初の計画に比べて遅れているため、解析を重点的に進める必要がある。

今後の研究の推進方策

正常状態のマウスに対するin vivo解析はほぼ終了しており、次年度は高脂肪食を付加するなどして糖尿病モデルマウスの作成と解析を進める。一方で、単離ラ氏島を用いた解析については今年度の計画に遅れが出ているため、重点的に解析を進める。特に、従来よく知られるGPCRアゴニストを用いることで、OGR1欠損によるインスリン分泌の特異性の解析を行うとともに、シグナル伝達経路の解析を行うために阻害剤を用いた解析を行う必要がある。また、OGR1 siRNAや過剰発現用のアデノウイルスを用いて単離ラ氏島におけるOGR1のインスリン分泌能について実験的に解析を行う。

次年度の研究費の使用計画

次年度では単離ラ氏島を用いたインスリン分泌解析が中心となることから、研究費は主にインスリン測定キット(ELISAやRIA)、培養用試薬類の購入に充てる。また、アゴニストや阻害剤の購入も計画している。受容体欠損マウスの解析にはPCRを行う必要があり、分子生物学用酵素試薬類の購入やタンパク質測定キットの購入も計画している。実験用マウスの購入も予定している。これらの研究で得られた実験成果を学会で発表するための旅費等にも使用する。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2011

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Involvement of proton-sensing receptor TDAG8 in the anti-inflammatory actions of dexamethasone in peritoneal macrophages.2011

    • 著者名/発表者名
      He DX, Tobo M, Mogi C, Nakakura T, Komachi M, Murata N, Takano M, Tomura H, Sato K, Okajima F
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun.

      巻: 415 ページ: 627-631

    • 査読あり
  • [学会発表] プロトン感知性OGR1を介したインスリン分泌調節メカニズム.2011

    • 著者名/発表者名
      中倉敬, 茂木千尋, 田中滋康, 戸村秀明, 岡島史和.
    • 学会等名
      第84回日本生化学会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府)
    • 年月日
      2011年9月21日
  • [学会発表] インスリン分泌調節に対する細胞外pHとプロトン感知性OGR1の関与.2011

    • 著者名/発表者名
      中倉敬, 茂木千尋, 田中滋康, 戸村秀明, 岡島史和.
    • 学会等名
      第38回日本神経内分泌学会学術集会,
    • 発表場所
      都道府県会館(東京都)
    • 年月日
      2011年11月25日
  • [学会発表] プロトン感知性OGR1を介したインスリン分泌調節機構の解析.2011

    • 著者名/発表者名
      中倉敬,茂木千尋,田中滋康,戸村秀明,岡島史和.
    • 学会等名
      第36回日本比較内分泌学会大会
    • 発表場所
      都道府県会館(東京都)
    • 年月日
      2011年11月23日

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公開日: 2013-07-10  

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