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Elucidation of the regulation mechanism of fatty acid metabolism in the EFAD state and its physiological significance

Research Project

Project/Area Number 17K00848
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Eating habits
Research InstitutionOchanomizu University

Principal Investigator

Ichi Ikuyo  お茶の水女子大学, 基幹研究院, 講師 (50403316)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords多価不飽和脂肪酸 / 必須脂肪酸欠乏 / 脂肪酸代謝 / 脂肪肝 / ミード酸 / 脂肪酸 / コレステロール / 必須脂肪酸 / 欠乏 / リン脂質
Outline of Final Research Achievements

In an essential fatty acid (EFA)-deficiency state, Mead acid (20:3n-9), is an unusual n-9 series polyunsaturated fatty acid (PUFA), which is endogenously synthesized from oleic acid (18:1n-9). Although Elovl5, a fatty acid elongase, has long been known to selectively elongate C18 and C20 PUFAs, it can use 18:1n-9 as a substrate for the synthesis of Mead acid under PUFA-deficient conditions. Further, we revealed a novel regulatory mechanism that the substrate preference of ELOVL5 was modified through phosphorylation. The function of Mead acid during EFA-deficiency is not known, but we showed that the inhibition of Mead acid synthesis induced hepatic triacylglycerol accumulation via the suppression of very low-density lipoprotein (VLDL) secretion in EFA-deficiency mice. From these results, it is possible that Mead acid functions as a substitute for the PUFA produced from EFAs in VLDL secretion during EFA-deficiency.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

低栄養は様々な疾患の憎悪因子であり、高齢化が進むわが国においてその改善は重要な課題である。低栄養にはタンパク質の栄養が重要視されているが、脂質の栄養に関するエビデンスは不十分である。我々が食事から摂取しなければならない多価不飽和脂肪酸(PUFA)は生体の恒常性維持に重要で、欠乏するとミード酸という通常は存在しない内因性のPUFAが産生される。本研究ではこれまで不明であったミード酸の新たな産生機構と作用を明らかにした。これらの脂質の必要性を明らかにすることは、低栄養の病態において新たな治療へと繋がることが期待できる。

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (31 results)

All 2020 2019 2018 2017 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (23 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 7 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 必須脂肪酸欠乏の生体制御機構に関する研究2020

    • Author(s)
      市 育代
    • Journal Title

      ビタミン

      Volume: 94 Pages: 18-25

    • NAID

      130007978257

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  • [Journal Article] 必須脂肪酸と栄養2020

    • Author(s)
      市 育代,藤原葉子
    • Journal Title

      ビタミン

      Volume: 94 Pages: 109-202

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    • Author(s)
      市 育代
    • Journal Title

      Functional Food

      Volume: 12 Pages: 106-109

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    • Author(s)
      市 育代
    • Journal Title

      Heart View

      Volume: 22 Pages: 668-672

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    • Author(s)
      有澤琴子、市 育代
    • Journal Title

      化学と生物

      Volume: 56 Pages: 248-254

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  • [Journal Article] FADS2 inhibition in essential fatty acid deficiency induces hepatic lipid accumulation via impairment of very low-density lipoprotein (VLDL) secretion2018

    • Author(s)
      Y. Hayashi, A. Shimamura, T. Ishikawa, Y. Fujiwara, I. Ichi
    • Journal Title

      Biochem. Biophys. Res. Commun.

      Volume: 496 Issue: 2 Pages: 549-555

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.01.064

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  • [Journal Article] Lipid-Lowering Therapy With Ezetimibe Decreases Spontaneous Atherothrombotic Occlusions in a Rabbit Model of Plaque Erosion: A Role of Serum Oxysterols2018

    • Author(s)
      K. Honda, T. Matoba, Y. Antoku, J.I. Koga, I. Ichi, K. Nakano, H. Tsutsui, K. Egashira
    • Journal Title

      Arterioscler Thromb Vasc Biol.

      Volume: 38 Issue: 4 Pages: 757-771

    • DOI

      10.1161/atvbaha.117.310244

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  • [Presentation] 必須脂肪酸欠乏における脂肪酸伸長酵素のリン酸化を介した脂肪酸代謝の制御機構2019

    • Author(s)
      市 育代、藤原 葉子
    • Organizer
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      林 優里、市 育代、島村彩乃、七尾 由貴、藤原葉子
    • Organizer
      第73回日本栄養・食糧学会
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  • [Presentation] 必須脂肪酸欠乏の生体制御機構に関する研究2019

    • Author(s)
      市 育代
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      日本ビタミン学会第71回大会
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    • Invited
  • [Presentation] The phosphorylation of Elovl5 controls fatty acid synthesis in essential fatty acid deficiency2019

    • Author(s)
      Yuri Hayashi, Ikuyo Ichi, Misato Yamano, Yoko Fujiwara
    • Organizer
      60th International Conference on the Bioscience of Lipids, 17th-21th June 2019
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 必須脂肪酸欠乏マウスにおけるΔ6不飽和化酵素阻害による肝臓の脂質蓄積の解析2019

    • Author(s)
      林 優里、市 育代、島村 彩乃、七尾 由貴、石川 朋子、藤原 葉子
    • Organizer
      第61回日本脂質生化学会
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  • [Presentation] FADS2 inhibition in essential fatty acid deficiency induces hepatic triglyceride accumulation by impairment of lipoprotein secretion2019

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      Yuri Hayashi, Ikuyo Ichi, Ayano Shimamura, Tomoko Ishikawa, Yoko Fujiwara
    • Organizer
      Asian Congress of Nutrition 2019
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 多価不飽和脂肪酸欠乏の生体制御に関する分子栄養学的研究2019

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      市 育代,藤原葉子
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      脂溶性ビタミン総合研究委員会70周年記念講演
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      林 優里、市 育代、横溝 結加、藤原 葉子
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      第92回日本生化学会大会
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  • [Presentation] 必須脂肪酸欠乏における脂肪酸伸長酵素Elovl5のリン酸化を介した活性変化の制御機構2018

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      市 育代、林優里、藤原葉子
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      日本ビタミン学会第70回大会
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  • [Presentation] 必須脂肪酸欠乏時のFads2阻害による脂肪肝誘導メカニズム2018

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      林 優里、市 育代、島村彩乃、石川朋子、藤原葉子
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      第72回日本栄養・食糧学会
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  • [Presentation] 必須脂肪酸欠乏時に産生される脂肪酸の役割とその制御機構2018

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      第30回夏期油脂・コレステロール研究会
    • Organizer
      第30回夏期油脂・コレステロール研究会
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    • Invited
  • [Presentation] 必須脂肪酸欠乏時に特異的にみられるELOVL5のリン酸化を介した脂肪酸伸長活性の制御機構2018

    • Author(s)
      林 優里、市 育代、安田菜美季、藤原葉子
    • Organizer
      第91回日本生化学会大会
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  • [Presentation] 脂肪細胞の11β-HSD1を介した7β-hydroxycholesterolの増加が脂肪蓄積に及ぼす影響2018

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      飯島佳奈、市 育代、阿部野祥子、藤原葉子
    • Organizer
      第41回日本分子生物学会年会
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  • [Presentation] 必須脂肪酸欠乏の食物アレルギー増悪因子としての可能性2018

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      横溝結加、市 育代、石川 朋子、藤原 葉子
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      第41回日本分子生物学会年会
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  • [Presentation] 必須脂肪酸欠乏時の代謝制御とその破綻がもたらす病態2018

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      市 育代
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      第102回日本・栄養食糧学会関東支部大会シンポジウム
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  • [Presentation] 脂肪酸伸長酵素ELOVL5のリン酸化による脂肪酸代謝の制御メカニズム2018

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      市 育代, 林 優里, 安田菜美季, 藤原葉子
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      日本農芸化学会2019年度大会
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  • [Presentation] 必須脂肪酸欠乏時のミード酸産生の阻害による肝脂肪蓄積の制御機構2018

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      市 育代、島村彩乃、林優里、満留 悠、藤原葉子
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      日本農芸化学会2018年度大会
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  • [Presentation] 必須脂肪酸欠乏における脂肪酸代謝の新規制御機構2017

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      市 育代
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      2017年度生命科学系学会合同年次大会
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  • [Presentation] 食事性の酸化ステロールと疾病との関連性2017

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      第39回日本臨床栄養学会総会
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      市 育代
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      第14回レドックス・ライフイノベーションシンポジウム
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    • Invited
  • [Presentation] 哺乳動物における必須脂肪酸欠乏時の脂肪酸代謝の制御機構2017

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      市 育代
    • Organizer
      第30回植物脂質シンポジウム
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  • [Presentation] 脂肪酸伸長酵素Elovl5のリン酸化を介した基質特異性の変化2017

    • Author(s)
      林 優里, 市 育代, 山野美怜, 藤原葉子
    • Organizer
      第59回 日本脂質生化学会
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  • [Presentation] 脂肪滴一重膜のリン脂質脂肪酸鎖が膜タンパク質の結合能に及ぼす影響2017

    • Author(s)
      満留 悠、市 育代、有澤琴子、藤原葉子
    • Organizer
      第71回日本栄養・食糧学会
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  • [Remarks]

    • URL

      http://www-p.hles.ocha.ac.jp/food-eiyo/results/rr_ichi.html

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Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

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