2型糖尿病における膵α細胞（グルカゴン分泌）障害メカニズムの解明

阐明2型糖尿病中胰腺α细胞（胰高血糖素分泌）紊乱的机制

基本信息

批准号：
22H03125
负责人：
北村忠弘
金额：
$ 11.23万
依托单位：
Gunma University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H03125/
关键词：
グルカゴン２型糖尿病

项目摘要

これまでの研究代表者の研究成果から、α細胞のGLUT1はグルカゴン分泌を負に制御し、逆にSGLT1はNa+のα細胞内への取り込みによる膜電位の変化、Ca2+の流入を介してグルカゴン分泌を正に制御している可能性がある。従って、本研究においては糖尿病状態ではα細胞に発現するSGLT1が増加し、逆にGLUT1の発現が減少することで、グルカゴンの過剰分泌をきたすという仮説の検証を行なっている。その目的のために、SGLT1とGLUT1のFLOXマウスを応募者が所属する研究所のゲノムリソースセンターとの共同研究で、CRISPR/Cas9法を用いてFLOX配列を挿入した遺伝子改変マウスの作製を行なった。その後、deletion PCRを用いて、実際にこれらのマウスから単離したラ氏島でノックアウトの確認を行い、グルカゴンCre-ER2マウスと交配し、SGLT1 flox/flox: Gcg-CreER2マウスを作成した後、タモキシフェン投与によるノックアウト効率を調べたところ、約８７％の効率でSGLT1がノックアウトされていることを確認した。現在、これらのマウスを高脂肪高ショ糖食で飼育し、肥満・糖尿病を誘発した後、コントロールのSGLT1 flox/floxとの比較で糖負荷試験、インスリン感受性試験における血糖値、血中グルカゴン濃度、血中インスリン濃度の解析を行なっている。さらに、これらの代謝機能の解析後にマウスの肝臓、膵臓の組織学的解析、単離したラ氏島を用いたグルコース誘導性インスリン分泌能の評価を行う予定である。

基于先前的研究结果，α细胞中的GLUT1可能对胰高血糖素的分泌进行负调节，而SGLT1由于将Na+摄取到α细胞和Ca2+膨胀而导致的膜电位变化来正调节胰高血糖素的分泌。因此，在这项研究中，我们检验了以下假设：α细胞中α细胞中表达的SGLT1在糖尿病状态下增加，相反，GLUT1表达降低，导致胰高血糖素的分泌过度分泌。为此，使用CRISPR/CAS9方法与申请人所属的实验室基因组资源中心合作，SGLT1和GLUT1 FLOX小鼠创建了插入Flox序列的转基因小鼠。之后，在与胰高血糖素CRE-ER2小鼠交配后，在La的岛屿上确认了淘汰赛，制备了Sglt1 Flox/Flox：GCG-CREER2小鼠，制备了敲除，敲除效率通过Tamoxifen的给药进行了检查，并通过Tamoxifen施用了SGLT1敲除效率的效率。目前，这些小鼠是在高脂，高血糖饮食上饲养的，在诱导肥胖和糖尿病之后，它们正在分析血糖水平，血糖浓度和血液胰岛素浓度与对照SGLT1 FLOX/FLOX相比。此外，在分析了这些代谢功能后，对小鼠的肝脏和胰腺进行了杀学分析，并使用LA的分离胰岛评估了葡萄糖诱导的胰岛素分泌能力。