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グルタミンダイエット?

今回は、当研究室の研究成果をご紹介したいと思います(論文)。今回私たちは、アミノ酸の一種であるL-グルタミンによる、消化管ホルモンの一種グルカゴン様ペプチド-1(GLP-1)の分泌促進の新しいメカニズムを明らかにしました。
GLP-1は、小腸の下部に分布する小腸内分泌L細胞から分泌されるホルモンで、インスリン分泌を促進し、食欲の制御をすることが知られています。グルタミンは、アミノ酸の中でも最も強くGLP-1分泌を誘導することが知られていましたが、そのメカニズムは未解明でした。

今回、グルタミンの刺激によってGLP-1を分泌することが知られている、マウス小腸内分泌L細胞を用いて、GLP-1分泌促進メカニズムの解明を試みました。その結果、グルタミン刺激によって、環状アデノシン一リン酸(cyclic adenosine monophosphate: cAMP)の濃度が上昇し、GLP-1分泌が誘導されていることを明らかにしました。cAMPとは、細胞内の情報伝達に使用される、いわゆるシグナル伝達物質です。
では、このシグナル伝達物質の上昇とグルタミン刺激は、どのように繋がっているのでしょうか。私たちは、グルタミン刺激によるcAMPの濃度上昇に、アミノ酸受容体の一種Taste receptor type 1 member 3(TAS1R3)が関与していることを明らかにしました。

TAS1R3は、仲間であるTAS1R1とともに、うまみ受容体を作ることが知られています。私たちはさらに、近年急速に発展している遺伝子編集技術CRISPR/Cas9を用いて、TAS1R3を破壊した小腸内分泌L細胞株を作製し、TAS1R3の詳細な解析を行いました。結果、TAS1R3が、うまみ受容体とは異なる形で機能し、細胞内cAMP濃度上昇を引き起こしている可能性を明らかにしました。 以上の結果から、L-グルタミン刺激によるGLP-1分泌のメカニズムに、TAS1R3が重要な役割を担っていることを明らかにしました。
グルタミン摂取によりGLP-1分泌を促し、食欲を制御する、グルタミンダイエットの時代が来るのか、更なる研究が必要です。