2011 Fiscal Year Research-status Report
脂肪毒性および耐糖能異常での新規膜型脂肪酸受容体の膵β細胞保護作用と転写制御機構
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23791029
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
冨田 努 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 非常勤講師 (50402897)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2013-03-31
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| Keywords | GPR40 / 遊離脂肪酸 / インスリン分泌 / 膵島機能調節 / 糖尿病治療薬 / 創薬標的 |
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| Research Abstract |
新規のGq共役型受容体GPR40は中・長鎖の遊離脂肪酸をリガンドとし、膵β細胞にほぼ特異的に高発現し、グルコース応答性インスリン分泌の増強に関与することが報告されてきた。しかし、GPR40の病態生理的意義は不明な点が多い。 申請者らは、GPR40が内因性脂質(遊離脂肪酸)をリガンドとし、インスリン分泌増強に関与することに注目し、インスリン分泌調節と脂質代謝でのGPR40の病態生理的意義を明らかにする目的で、申請者らがその遺伝子変異を解明したコレツキーラットの膵島にてGPR40遺伝子の発現調節を検討し、GPR40の発現低下がインスリン初期分泌低下と関連する可能性が示された。一方、コレツキーラットではレプチン受容体が欠損しておりレプチンによる治療効果の判定が不可能であった。 そこで本研究では、レプチンの治療効果を明らかにする目的で、申請者らが開発・作成したレプチン欠損ラット（mkyoラット)におけるGPR40の発現調節の解析とレプチン治療の効果を検討する予定である。昨年度までに、10週齢にてmkyoラットは著明な高中性脂肪血症、耐糖能異常、インスリン初期分泌低下を来す事を明らかにした。これらの所見から、mkyoラットはこれまで我々が解析してきたレプチン欠損モデル、コレツキーラットと同様の代謝プロフィールを持ちながら、レプチン感受性を有すると考えられた。実際、基礎検討にてmkyoラットでレプチン治療にて糖脂質代謝の改善を確認している。 また、ヒト膵島におけるGPR40アゴニストによるインスリン分泌増強作用を解明する系では、以前に観察されていたグルコース応答性インスリン分泌の観察が見られなくなっており、細胞のviabilityの評価、手順の最適化などにて系の安定性を図っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
レプチン欠損ラットにおいては遺伝性肥満と糖脂質代謝異常を確認し、レプチン投与による代謝改善を認めている。引き続き膵島でのGPR40遺伝子発現調節などにつき検討を行う。 GRP40遺伝子改変動物（KOラット、Tgラット）は作成途中であるが、これらは1年以内に実験可能な個体を得られることが知られており、十分に期間内に解析が可能であると考える。 ヒト膵島におけるGPR40アゴニストによる機能解析においては、以前に観察されていたグルコース応答性インスリン分泌の観察が見られなくなっているが、細胞のviabilityの評価、手順の最適化などにて系の安定性を図っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
レプチン欠損ラットにおいては遺伝性肥満と糖脂質代謝異常を確認し、レプチン投与による代謝改善を認めている。引き続き膵島でのGPR40遺伝子発現調節などにつき検討を行う。 GRP40遺伝子改変動物（KOラット、Tgラット）は作成途中であるが、これらは1年以内に実験可能な個体を得られることが知られており、十分に期間内に解析が可能であると考える。ラットを用いた糖脂質代謝の解析にて、申請者らの研究室は実績がある。 ヒト膵島におけるGPR40アゴニストによる機能解析においては、以前に観察されていたグルコース応答性インスリン分泌の観察が見られなくなっているが、細胞のviabilityの評価、手順の最適化などにて系の安定性を図っている。 また、並行してヒトおよびマウス・ラットのGPR40に特異的な抗体を作成してきており、特に発現調節などにおいて、これまで申請者らが報告してきたmRNAのみならず、蛋白の定量を目指している。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
ヒト膵島関連実験にて各種緩衝液およびインスリン測定試薬の使用を予定している。 レプチン欠損およびGPR40遺伝子改変動物の作成・維持に費用を予定している。 発現調節などの検討で分子生物学的試薬を購入する。 抗体を用いた検討では、ウェスタンブロットや免疫組織化学などに関連した生化学試薬を購入する。
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Research Products
(3 results)
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[Presentation] 膵β細胞に高発現し、中・長鎖脂肪酸をリガンドするG蛋白共役型受容体GPR40の遺伝性肥満モデルの膵島での発現調節2011
Author(s)
冨田努, 細田公則, 小鳥真司, 孫徹, 藤倉純二, 岩倉浩, 野口倫生, 森栄作, 内藤雅喜, 吉良友里, 日下部徹, 海老原健, 益崎裕章, 中尾一和
Organizer
第54回日本糖尿病学会年次学術集会
Place of Presentation
札幌プリンスホテル（北海道）
Year and Date
2011年5月21日
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