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Exploration of the mechanism for cellular toxicity by trans fatty acid that is different from natural fatty acids

Research Project

Project/Area Number 19K15775
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 38050:Food sciences-related
Research InstitutionTeikyo University

Principal Investigator

Ishibashi Kenichi  帝京大学, 薬学部, 助教 (00707458)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywordsトランス脂肪酸 / インスリン応答性 / Akt / 膜リン脂質 / リン脂質 / インスリンシグナル / リン脂質分子種 / 飽和脂肪酸
Outline of Research at the Start

人工のトランス脂肪酸を多く摂取すると、立体構造が類似する天然の飽和脂肪酸を多く摂取した時のように疾患の発症リスクが高まることが報告されている。そこで本研究では、細胞膜でのリン脂質の変化に着目し、人工のトランス脂肪酸が起こす細胞機能の障害に関わる因子を明らかにする。この現象に関わる分子として、すでに特定したAktを中心に、(1)Aktが活性化する場である細胞膜の脂質ラフトのリン脂質に焦点を絞った解析と、(2)リピドミクス解析やマイクロアレイ解析による網羅的な解析を並行して進める。これにより、天然の物質と似た構造の人工の物質が細胞機能を障害し、生体機能を乱すメカニズムの一端が明らかになると考える。

Outline of Final Research Achievements

Excessive intake of industrial produced trans fatty acids (TFAs) induces cellular toxicity. Our previous studies indicate that the mechanism for TFAs-induced cellular toxicity is different from that for saturated fatty acid-induced cellular toxicity. However, detail mechanism for TFAs-induced cellular toxicity is not elucidated. We revealed that persistent exposure to elaidate, a TFA, results in production of elaidate-conjugated phospholipids and alteration in composition of phospholipid species. Moreover, alteration in composition of phospholipid species is involved in an impairment of accumulation of Akt at the plasma membrane. We further found the candidate gene which is involved in elaidate-induced alteration in composition of phospholipid species. Thus, our study indicated a mechanism for TFAs-induced cellular toxicity.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、トランス脂肪酸が引き起こす細胞機能障害に関わる分子をいくつか明らかにした。これらの分子の量や活性を指標とすれば、トランス脂肪酸による細胞機能障害の把握や予測が可能になると考える。これによりトランス脂肪酸の摂取量と疾患発症との関係をより正しく評価できる可能性があり、疾患発症との新たな関係の解明や摂取量の提言に貢献できると考える。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Extracellular Vesicles Derived from 3T3-L1 Adipocytes Enhance Procoagulant Activity2022

    • Author(s)
      Nakatani Eriko、Naito Yasuo、Ishibashi Kenichi、Ohkura Naoki、Atsumi Gen-ichi
    • Journal Title

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 45 Issue: 2 Pages: 178-183

    • DOI

      10.1248/bpb.b21-00661

    • NAID

      130008150243

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • Year and Date
      2022-02-01
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Exposure to Stearate Activates the IRE1α/XBP-1 Pathway in 3T3-L1 Adipocytes2021

    • Author(s)
      Takeda Yoshihiro、Ishibashi Kenichi、Kuroda Yumi、Atsumi Gen-ichi
    • Journal Title

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 44 Issue: 11 Pages: 1752-1758

    • DOI

      10.1248/bpb.b21-00478

    • NAID

      130008110322

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • Year and Date
      2021-11-01
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Extracellular Elaidate, a Trans Fatty Acid, Tends to be Incorporated into Triglycerides and Incorporated Elaidate is Released by Lipolysis2021

    • Author(s)
      Ishibashi Kenichi、Atsumi Gen-ichi
    • Journal Title

      BPB Reports

      Volume: 4 Issue: 4 Pages: 120-123

    • DOI

      10.1248/bpbreports.4.4_120

    • NAID

      130008075970

    • ISSN
      2434-432X
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Elaidate, a trans fatty acid, suppresses insulin signaling for glucose uptake in a manner distinct from that of stearate2020

    • Author(s)
      Ishibashi, K.,Takeda, Y., Nakata, L., Hakuno, F., Takahashi, SI., Atsumi, G.
    • Journal Title

      Biochimie

      Volume: 177 Pages: 98

    • DOI

      10.1016/j.biochi.2020.07.021

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Elevated Expression of Vascular Adhesion Molecule-1, Plasminogen Activator Inhibitor-1, Cyclooxygenase-2, and Thrombomodulin in Human Umbilical Vein Endothelial Cells from Hospitalized Gestational Diabetes Mellitus Patients2019

    • Author(s)
      Takata Y., Nomura K., Ishibashi K., Kido K., Sasamori Y., Hiraike H., Ayabe T., Atsumi G.
    • Journal Title

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 42 Issue: 5 Pages: 807-813

    • DOI

      10.1248/bpb.b18-00998

    • NAID

      130007641494

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • Year and Date
      2019-05-01
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 細胞を用いたトランス脂肪酸のインスリン応答性への影響の解析2022

    • Author(s)
      石橋賢一
    • Organizer
      日本薬学会第142年会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] プチヴェールの外葉に含まれる成分のC2C12 細胞における糖の取り込み促進効果2021

    • Author(s)
      黒田 優美、石橋 賢一、福田 寿之、厚味 厳一
    • Organizer
      第21回 Pharmaco-Hematologyシンポジウム
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Aktを介したシグナルのトランス脂肪酸による抑制機構の解明2021

    • Author(s)
      石橋賢一、松田英里香、矢野彩緒里、川村拓己、濱弘太郎、横山和明、厚味厳一
    • Organizer
      第94回日本生化学会大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] ステアリン酸の存在下で培養した細胞における遺伝子発現レベルの網羅的解析2021

    • Author(s)
      石橋賢一、植田美月、厚味厳一
    • Organizer
      日本薬学会第141年会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] エライジン酸の存在下で分化誘導した脂肪細胞におけるエライジン酸を含むリン脂質の解析2020

    • Author(s)
      石橋賢一、松田英里香、川村拓己、濱弘太郎、横山和明、厚味厳一
    • Organizer
      第62回日本脂質生化学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] エライジン酸を含むリン脂質分子種の存在の確認2020

    • Author(s)
      石橋賢一, 松田英里香、阿部玲奈, 川村拓己, 濱弘太郎, 横山和明, 厚味厳一
    • Organizer
      日本薬学会第140年会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] TNF-α刺激した脂肪細胞から放出される マイクロパーティクルの解析2019

    • Author(s)
      黒田優美、石橋賢一、中谷絵理子、武田剛寛、牧野成美、厚味厳一
    • Organizer
      第20回Pharmaco-Hematology シンポジウム
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Unique effects of elaidate, a trans fatty acid, on insulin signaling and composition of phospholipid2019

    • Author(s)
      Kenichi Ishibashi, Yoshihiro Takeda, Gen-ichi Atsumi
    • Organizer
      ICBL2019
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] エライジン酸の存在下で分化させた脂肪細胞におけるAktの細胞内分布とリン脂質分子種の解析2019

    • Author(s)
      石橋賢一、武田剛寛、濱弘太郎、横山和明、厚味厳一
    • Organizer
      第61回脂質生化学会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] ステアリン酸に曝された脂肪細胞での小胞体ストレス応答(UPR)の解析2019

    • Author(s)
      石橋賢一、武田剛寛、宮下眞野、望月悠莉、厚味厳一
    • Organizer
      第24回 アディポサイエンス・シンポジウム
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] ゆず精油がヒト肝癌由来細胞株HepG2の脂肪滴に与える影響2019

    • Author(s)
      石橋賢一、根本優愛、厚味厳一
    • Organizer
      第63回日本薬学会関東支部大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] ステアリン酸によりIRE1α/XBP-1シグナルが活性化した脂肪細胞におけるリン脂質の変化2019

    • Author(s)
      厚味厳一、石橋賢一、武田剛寛、宮下眞野、望月悠莉、石井育夫、矢野彩緒里
    • Organizer
      第92回日本生化学会大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 直鎖型脂肪酸が脂肪細胞のインスリンシグナルへ与える影響2019

    • Author(s)
      石橋賢一、武田剛寛、中田理沙、伯野史彦、高橋伸一郎、厚味厳一
    • Organizer
      第92回日本生化学会大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] ゆず精油が脂肪細胞や肝細胞の脂肪滴に与える影響2019

    • Author(s)
      厚味厳一、石橋賢一、根本優愛、鈴木瑞季
    • Organizer
      第22回日本アロマセラピー学会学術総会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 日本語で書かれた論文のデータベースを利用して精油を用いた臨床研究論文を検索する方法の検討2019

    • Author(s)
      石橋賢一、笠嶋奎亮、厚味厳一
    • Organizer
      第22回日本アロマセラピー学会学術総会
    • Related Report
      2019 Research-status Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

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