キチン由来オリゴ糖モノマーの調製と血糖低下活性の評価およびメカニズム解析 ｜安心・安全な『キチン chitin 甲壳素関連総合メーカー』なら甲陽ケミカル株式会社

要旨：
2型糖尿病（T2DM）はグローバルに多くの人々に影響を及ぼしているメタボリック疾患である。
グルコサミンとN-アセチルグルコサミン（GlcNAc）から構成されるキチン由来オリゴ糖（NACOS）は、T2DM患者における長期的な血糖管理を目的とした機能性食品および医薬品として開発するポテンシャルを有している。
しかし、既存研究の対象の大多数は複雑なNACOS混合物であり、構造-活性相関が不明確であることから、NACOSの活性向上と応用展開が制限されている。
筆者らの研究では、重合度2～6の完全脱アセチル化および完全N-アセチル化NACOSモノマーを調製・単離し、in vitro細胞活性アッセイ、ネットワーク薬理学、分子ドッキング、分子動力学シミュレーション、およびリアルタイム定量ポリメラーゼ連鎖反応（qRT-PCR）技術を統合することで、NACOSの主要成分の同定とそのメカニズム探索を行った。
In vitro細胞モデルを用いたスクリーニングの結果、D2～D4モノマーおよび混合物がグルコース消費量の改善とインスリン分泌の促進において最良の効果を示したことが明らかになった。
分子ドッキングおよび分子動力学シミュレーションにより、候補標的タンパク質p110αとD2～D4モノマー間の相互作用における潜在的な結合様式および構造安定性に関する計算的知見が提供された。
さらに、qRT-PCR実験により、D2～D4混合物およびモノマーがインスリン耐性HepG2細胞においてPI3K/AKT/GLUT2/GSK3βシグナル伝達経路に関与するグルコース代謝関連遺伝子の発現を調節することが示された。
これらの知見は、キチン由来オリゴ糖をより効果的な血糖管理製品として開発するための理論的およびデータ的支援を提供するものである。