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

• 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

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。

The results of these representative researchers indicate that it is possible for GLUT1 to negatively control the secretion of Na+ in alpha cells and SGLT1 to negatively control the secretion of Ca2+ in alpha cells. In this study, the expression of SGLT1 increased and the expression of GLUT1 decreased in the diabetic state. The purpose of this study is to study the relationship between SGLT1 and GLUT1, and to study the relationship between CRISPR and Cas9. After deletion PCR was used, confirmation of deletion PCR was performed in practice, Cre-ER2 was mated, SGLT1 flox/flox: Gcg-CreER2 was created, and SGLT1 was confirmed at an efficiency rate of approximately 87%. Now, after the high fat and high fat diet was induced, the SGLT1 flox/flox ratio was compared, the glucose load test, the sensitivity test, the blood glucose value, the blood glucose concentration, and the blood glucose concentration were analyzed. After the analysis of metabolic function, histological analysis of liver and kidney, evaluation of secretory function of liver and kidney were determined.