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食品成分のプロテインチロシンホスファターゼ1Bの阻害を介した抗糖尿病作用の解析

Research Project

Project/Area Number 14J11349
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Eating habits
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

前田 歩海  神戸大学, 農学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2016: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2015: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2014: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywordsグルコース取り込み / ベージュ化脂肪細胞 / シグナル伝達 / 香辛料 / ピペリン / 2型糖尿病 / サフラナール / 糖尿病 / インスリン抵抗性 / サフラン / プロテインチロシンホスファターゼ1B
Outline of Annual Research Achievements

グルコース取り込みを促進する香辛料としてブラックペッパーおよびホワイトペッパーの主辛味成分であるピペリンに着目し、グルコース取り込み促進作用の機序解明を行った。これまでにピペリンがインスリンシグナル経路ではなくAMPK経路を介してグルコース輸送担体であるGLUT4の膜移行を誘導することを明らかにした。そこで、当該年度はその上流域におけるピペリンの影響を検証した。CaMKKbeta阻害剤であるSTO-609およびカルシウムキレート剤であるBAPTA-AMによりAMPKのリン酸化がキャンセルされた。したがって、ピペリンはCaMKKbetaを介してAMPKを活性化する可能性が示唆された。また、マウスにおけるピペリンの効果についても検証をおこなった。ピペリンを単回経口投与した1時間後にグルコース負荷試験を行ったところ、血糖値低下作用が認められた。ピペリンを投与後1時間後に採取した筋肉ではAMPKの活性化が認められた。以上の結果より、ピペリンは生体内においてもAMPKの活性化を介して糖を取り込むことで血糖値低下作用を示すことが明らかとなった。
褐色脂肪組織様の機能を有したベージュ化脂肪組織はエネルギーを消費し熱産生を行うため、抗肥満効果が期待されている。そこで、ピペリンによる白色脂肪組織のベージュ化を検討した。3T3-L1マウス線維芽細胞を脂肪細胞に分化させピペリンを24時間作用させたところ、ベージュ化のマーカータンパク質であるUCP-1やPRDM16の発現量が増加した。さらに、マウスにピペリンを混餌で1週間与えたところ、精巣上体脂肪組織において褐色脂肪細胞化マーカーであるUCP1の発現量が上昇した。したがって、生体内においてもピペリンが白色脂肪組織の褐色細胞化を誘導していることが示唆された。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2017 2016 2015 2014

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Pyridoxamine scavenges protein carbonyls and inhibits protein aggregation in oxidative stress-induced human HepG2 hepatocytes2017

    • Author(s)
      Kohei Dainina, Ryoko Ide, Ayumi Maeda, Kyozo Suyama, and Mitsugu Akagawa
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 3 Issue: 3 Pages: 845-851

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2017.03.147

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Piperine induces glucose uptake through AMPK signaling pathway2016

    • Author(s)
      Ayumi Maeda
    • Organizer
      JAACT
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫県・神戸市)
    • Year and Date
      2016-11-09
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ピペリンによる血糖調節作用の機構解明2016

    • Author(s)
      前田歩海
    • Organizer
      日本食品科学工学会
    • Place of Presentation
      名城大学(愛知県・名古屋市)
    • Year and Date
      2016-08-25
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] ピペリンによるグルコース取り込み促進効果の解明とその作用機構解明2016

    • Author(s)
      前田歩海
    • Organizer
      日本栄養食糧学会
    • Place of Presentation
      武庫川女子大学 (兵庫県・西宮市)
    • Year and Date
      2016-05-13
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Piperine enhances glucose uptake through AMPK signaling pathway in skeletal muscle.2015

    • Author(s)
      Ayumi Maeda, Mitsugu Akagawa, Yoko Yamashita, Hitoshi Ashida
    • Organizer
      2015環太平洋国際化学会議
    • Place of Presentation
      ホノルル (アメリカ合衆国ハワイ州)
    • Year and Date
      2015-12-15
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] サフラナールとピペリンは相乗的なグルコース取り込み促進効果を示すのか?2015

    • Author(s)
      前田歩海、赤川貢、山下陽子、芦田均
    • Organizer
      第54回日本栄養・食糧学会 近畿支部大会
    • Place of Presentation
      神戸大学(兵庫県神戸市灘区六甲台町)
    • Year and Date
      2015-10-10
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] ピペリンによるグルコース取り込み促進効果の解明とその作用機構解明2015

    • Author(s)
      前田歩海、赤川貢、山下陽子、芦田均
    • Organizer
      日本食品科学工学会 第62回大会
    • Place of Presentation
      京都大学(京都府京都市 左京区北白川追分町)
    • Year and Date
      2015-08-27
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] イソチオシアネートによるprotein tyrosine phosphatase 1Bの阻害を介したインスリンシグナリング活性化作用の解明2014

    • Author(s)
      仲辻 友紀子、前田 歩海、三好 規之、中村 宜督、赤川 貢
    • Organizer
      日本香辛料研究会
    • Place of Presentation
      札幌ガーデンパレス
    • Year and Date
      2014-10-24 – 2014-10-25
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] サフラナールによるprotein tyrosine phosphatase 1B (PTP1B) の阻害を介したインスリンシグナリング活性化作用の解明2014

    • Author(s)
      前田歩海、甲斐建次、石井恵、石井剛志、赤川貢、芦田均
    • Organizer
      日本食品科学工学会
    • Place of Presentation
      中村学園大学
    • Year and Date
      2014-08-28 – 2014-08-30
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

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