Research press release


Nature Genetics

Melatonin and risk of type 2 diabetes

メラトニン受容体をコードするヒト遺伝子において、2型糖尿病のリスクを高める複数の多型が同定された。この成果を報告する3つの論文が、Nature Genetics(電子版)に掲載される。これは、体内時計を制御するメラトニンと2型糖尿病のつながりを示す、初めてヒトで得られた遺伝学的証拠である。


2型糖尿病の危険因子である血糖値の高低と関連する多型の同定を試みるため、過去のいくつかの全ゲノム関連解析によるデータがプールされてきた。今回、米国ミシガン大学のG Abecasisらは、2つのヒトメラトニン受容体の1つをコードするMTNR1B遺伝子の多型が、血糖値と2型糖尿病のリスクをともに高めることを報告している。

また、ロンドン大学インペリアルカレッジ(英国)のP Froguelらは、この多型の近くに位置するMTNR1B遺伝子近傍の別の多型についても同じ結果が得られたことを報告している。この遺伝解析の結果は、ルンド大学(スウェーデン)のL Groopの研究チームによって確認された。さらにGroopらは、MTNR1B遺伝子のリスク多型をもつ被験者の膵臓のインスリン産生細胞でMTNR1B遺伝子が高発現すること、そしてメラトニンの存在下では、グルコースに反応した膵臓β細胞からのインスリン放出が阻害されることを明らかにした。


Variants in a gene encoding a receptor for melatonin that increase the risk of type 2 diabetes, are reported in three studies published online this week in Nature Genetics. They provide the first genetic evidence in humans for a link between melatonin, which regulates the body clock, and type 2 diabetes.

Melatonin is known to regulate the roughly 24-hour cycle of living things ? their circadian rhythm ? and insulin levels vary within this cycle, with them being at their lowest point at night. Some previous evidence linked disturbances of circadian rhythmicity to diabetes, and these studies provide a hereditary link.

In order to try and identify variants associated with differences in levels of blood glucose, which constitutes a risk factor for type 2 diabetes, data from several previous genome-wide association studies were pooled. Gon?alo Abecasis and colleagues report that a variant in MTNR1B, encoding one of the two human melatonin receptors, increases risk of both blood glucose levels and type 2 diabetes.

Philippe Froguel and colleagues report a similar result for a nearby variant which neighbours MTNR1B. A third team, led by Leif Groop, confirms this genetic result. They also report that individuals with the MTNR1B risk variant have increased expression of MTNR1B in the insulin-producing cells of the pancreas, and that melatonin inhibits insulin release from pancreatic beta cells in response to glucose.

All three studies suggest that inherited variation in at least one of the melatonin receptors may predispose to diabetes via direct effects of melatonin on insulin secretion.

doi: 10.1038/ng.290

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