中枢及び末梢制御によるグレリン分泌調節の解明

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24790941
• 研究機関: 埼玉大学
• 研究代表者: 坂田 一郎 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (80610831)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: グレリン / 交感神経 / GPRC5ｂ

研究実績の概要

本年度は、交感神経系を介したグレリン分泌制御メカニズムの存在を確認するため、まず絶食誘導性グレリン分泌に対する自律神経節遮断薬であるヘキサメトニウムの効果を検討した。さらに、交感神経の起点となる脳神経核を同定するために、視床下部外側野（LHA）、視床下部室傍核（PVN）、視床下部腹内側核（VMH）、青斑核（LC）及び視床下部弓状核（ARC）の神経核破壊を行い、絶食誘導性グレリン分泌に対する効果を検討した。β1アドレナリン受容体選択的阻害薬であるアテノロール（10 mg/kg）及びヘキサメトニウム（30 mg/kg）の腹腔内投与は24時間絶食に誘導される血漿グレリン濃度の上昇を阻害した。次に、LHA、PVN、VMH、LCの片側を電気刺激により破壊し、ARCをグルタミン酸ナトリウムの投与により破壊した。その結果、無処置群では絶食により血漿グレリン濃度は有意に増加したが、PVN破壊群では血漿グレリン濃度の有意な増加は見られなかった。LHA、VMH、LCの破壊は、絶食誘導性血漿グレリン濃度の上昇を阻害しなかった。一方、絶食時の血漿グレリン濃度をコントロール群と比較すると、LHA破壊群では有意に増加しており、VMH、LC破壊群では増加する傾向が見られた。ARCの破壊は絶食誘導性グレリン分泌を阻害しなかった。以上の結果から、絶食によるグレリン分泌は交感神経を介して刺激されることが明らかとなった。また、PVNが絶食誘導性グレリン分泌に関与する交感神経の起始核である可能性が高いことが示唆される。
また、グレリン分泌を制御する因子の探索を行った。グレリン産生細胞株を用いた解析により、GPRC5bがグレリン産生細胞株に高発現していることを見出し、siRNA実験によりグルタミン酸がGPRC5bを介してグレリン分泌を抑制することを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Neuroanatomical and functional characterization of CRF neurons of the amygdala using a novel transgenic mouse model (2015)
  • 著者名/発表者名: (2)De Francesco PN, Valdivia S, Cabral A, Reynaldo M, Raingo J, Sakata I, Osborne-Lawrence S, Zigman JM, Perelló M
  • 雑誌名: Neuroscience 巻: 289 ページ: 153-165
  • DOI: 10.1016/j.neuroscience.2015.01.006.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of calcium and EPAC in norepinephrine-induced ghrelin secretion. (2014)
  • 著者名/発表者名: Mani BK, Chuang JC, Kjalarsdottir L, Sakata I, Walker AK, Kuperman A, Osborne-Lawrence S, Repa JJ, Zigman JM.
  • 雑誌名: Endocrinology 巻: 155 ページ: 98-107
  • DOI: 10.1210/en.2013-1691
  • 査読あり
• [雑誌論文] G protein-coupled receptor 120 signaling regulates ghrelin secretion in vivo and in vitro. (2014)
  • 著者名/発表者名: Gong Z, Yoshimura M, Aizawa S, Kurotani R, Zigman JM, Sakai T, Sakata I.
  • 雑誌名: Am J Physiol Endocrinol Metab. 巻: 306 ページ: E28-35
  • DOI: 10.1152/ajpendo.00306.2013
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] G protein-coupled receptor, family C, group 5, member B (GPRC5B) regulation mechanisms on ghrelin signaling (2015)
  • 著者名/発表者名: Rakhi Chacrabati, Gong Zhi, Daisuke Kondo, Chika Ikenoya, Takafumi Sakai, Ichiro Sakata
  • 学会等名: 日本動物学会第6７回関東支部大会
  • 発表場所: 早稲田大学・先端生命医科学センター（東京都新宿区）
  • 年月日: 2015-03-14
• [学会発表] Effect of motilin on gastric acid and pepsin secretion in Suncus murinus (2015)
  • 著者名/発表者名: Chayon Goswami, Yoshiaki Shimada, Makoto Yoshimura, Anupom Mondal, Sen-ichi Oda, Toru Tanaka, Ichiro Sakata, Takafumi Sakai
  • 学会等名: 日本動物学会第6７回関東支部大会
  • 発表場所: 早稲田大学・先端生命医科学センター（東京都新宿区）
  • 年月日: 2015-03-14
• [学会発表] Ghrelin secretion is stimulated via the sympathetic nervous system. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kohei Ueda, Gong Zhi, Takafumi Sakai, Ichiro Sakata
  • 学会等名: 第39回日本比較内分泌学会大会・第8回国際両生類爬虫類神経内分泌学会 合同大会
  • 発表場所: 岡崎コンファレンスセンター(愛知県岡崎市）
  • 年月日: 2014-11-08
• [学会発表] Motilin and ghrelin regulate postprandial giant contractions in Suncus murinus (2014)
  • 著者名/発表者名: K. ITO, A. MONDAL, T. MIKAMI, K. KURODA, T. SAKAI and I. SAKATA
  • 学会等名: FNM2014
  • 発表場所: 中国 広州
  • 年月日: 2014-09-05 – 2014-09-07
• [備考] 埼玉大学理学部生体制御学科HP
  • URL: http://seitai.saitama-u.ac.jp/
• [備考] 埼玉大学理学部生体制御学科細胞制御学研究室HP
  • URL: http://cell.seitai.saitama-u.ac.jp/