Gタンパク質共役受容体40ファミリー（GPR40-GPR43）と栄養センシングにおけるその役割

最近の脱球化の取り組みは、Gタンパク質共役受容体GPR40、GPR41、およびGPR43と内因性リガンドとして脂肪酸と組み合わせています。カルボン酸は歴史的に燃料源と疾患のバイオマーカーとして機能することが知られていますが、これらの研究は、脂肪酸が細胞表面レベルでシグナル伝達分子として作用できることを示しています。この受容体サブファミリーは約メンバー間の30％のアイデンティティ、リガンド活動の間のクロスオーバーが限られています。膵臓ベータ細​​胞、脂肪デポ、および胃腸管内の一般化された発現パターンは、エネルギー源の認識、吸収、貯蔵、および/または代謝に関与します。中鎖および長鎖脂肪酸によって活性化されたGPR40は、ベータ細胞でインスリン分泌を増強することが示されており、ベータ細胞機能に対する慢性脂肪酸曝露の有害な効果に関与すると仮定されています。GPR41およびGPR43は、短鎖脂肪酸による活性化を介してそれぞれレプチン放出と脂肪生成を刺激することが報告されています。これらの一般的なテーマは、GPR40、GPR41、およびGPR43が、糖尿病、肥満、メタボリックシンドロームなどの代謝疾患で重要な役割を果たすことに関係しています。

Recent deorphanization efforts have paired the G-protein-coupled receptors GPR40, GPR41 and GPR43 with fatty acids as endogenous ligands. While carboxylic acids have been historically known to serve as fuel sources and biomarkers of disease, these studies demonstrate that fatty acids can act as signalling molecules at the cell-surface level. This receptor subfamily shares approx. 30% identity among members, with some limited cross-over between ligand activities. Generalized expression patterns within the pancreatic beta-cell, adipose depots and the gastrointestinal tract infer involvement in energy source recognition, absorption, storage and/or metabolism. GPR40, activated by medium and long-chain fatty acids, has been shown to potentiate insulin secretion at the beta-cell, and has been hypothesized to participate in the detrimental effects of chronic fatty acid exposure on beta-cell function. GPR41 and GPR43 have been reported to stimulate leptin release and adipogenesis respectively via activation by short-chain fatty acids. These common themes implicate GPR40, GPR41 and GPR43 in playing significant roles in metabolic diseases, such as diabetes, obesity and the metabolic syndrome.