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Elucidation of molecular mechanisms of metabolic disorder caused by excessive intake of fructose

Research Project

Project/Area Number 19K20204
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
Research InstitutionNational Center for Global Health and Medicine

Principal Investigator

Matsukawa Toshiya  国立研究開発法人国立国際医療研究センター, その他部局等, 研究員 (00817653)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Keywordsフルクトース / 代謝障害 / メタボリックシンドローム / 2型糖尿病 / 肥満 / 肝臓 / シグナル伝達
Outline of Research at the Start

フルクトースの代謝とその障害の分子機構の解明は、フルクトースの過剰摂取と相関する肥満症やメタボリックシンドローム、フルクトース不耐症の病因の理解や新たな治療法の開発に必要不可欠である。しかし、フルクトース代謝調節とその破綻の作用機序は、遺伝性フルクトース不耐症の重篤な諸症状の原因とともに、ほとんど未解明である。本研究ではフルクトースの代謝に重要な役割を担う酵素であるAldolase Bに着目し、そのフルクトース代謝における役割と欠損に伴う代謝障害の作用機序をマウスや培養細胞を用いて明らかにする。

Outline of Final Research Achievements

This research investigated that the function of Aldolase B, has an important role in fructose metabolism, using Aldolase B KO mice to elucidate of molecular mechanisms of metabolic disorder caused by excessive intake of fructose.
Oxidative stress, is occurred by the metabolic disorder of fructose caused by excessive intake of fructose, which become a cause of metabolic disorders such as liver disorder and hypoglycemia. Additionally, KO mice increased the expression of target genes of ChREBP such as lipid synthesis-related genes. Furthermore, oxidative stress caused by fructose metabolic disorders could be improved by treatment with antioxidants. These results suggested that antioxidants may become an effective tool for treatment and or care of metabolic disorders such as metabolic syndrome.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

フルクトースの代謝障害によって惹起される酸化ストレスは抗酸化剤の処理で改善できることから、今後、詳細な解析は必要ではあるがメタボリックシンドロームなどのフルクトースの代謝障害に対して疾患の治療・予防に対して抗酸化剤が有効な治療法の一つになる可能性が示唆された。また、抗酸化剤は遺伝的なフルクトース代謝障害であるフルクトース不耐症の新たな治療法の一つになる可能性も示された。

Report

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

    (7 results)

All 2021 2020 2019

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] tepwise cell fate decision pathways during osteoclastogenesis at single-cell resolution.2021

    • Author(s)
      Tsukasaki M, Huynh NC, Okamoto K, Muro R, Terashima A, Kurikawa Y, Komatsu N, Pluemsakunthai W, Nitta T, Abe T, Kiyonari H, Okamura T, Sakai M, Matsukawa T, Matsumoto M, Kobayashi Y, Penninger JM, Takayanagi H
    • Journal Title

      Nat Metab

      Volume: 2 Issue: 12 Pages: 1382-1390

    • DOI

      10.1038/s42255-020-00318-y

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 肝臓による糖新生の制御 update2020

    • Author(s)
      松本道宏、長沼孝雄、松川隼也
    • Journal Title

      糖尿病・内分泌代謝科

      Volume: 51 Pages: 16-22

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Journal Article] Nicotinic alpha‐7 acetylcholine receptor deficiency exacerbates hepatic inflammation and fibrosis in a mouse model of non‐alcoholic steatohepatitis2019

    • Author(s)
      Kimura Kumi、Inaba Yuka、Watanabe Hitoshi、Matsukawa Toshiya、Matsumoto Michihiro、Inoue Hiroshi
    • Journal Title

      Journal of Diabetes Investigation

      Volume: 10 Issue: 3 Pages: 659-666

    • DOI

      10.1111/jdi.12964

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] グルカゴン応答性メチル化酵素SETXはSIRT1の活性化を介して肝糖新生を制御する2020

    • Author(s)
      松川 隼也, 酒井 真志人,長沼 孝雄, 満島 勝, 矢野 宏行, 春日 雅人, 松本 道宏
    • Organizer
      第57回日本臨床分子医学会学術集会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] グルカゴン応答性メチル化酵素SETXはSIRT1の活性化を介して肝糖新生を制御する2020

    • Author(s)
      松川 隼也, 酒井 真志人,長沼 孝雄, 満島 勝, 赤星 志織, 矢野 宏行, 春日 雅人, 松本 道宏
    • Organizer
      第63回日本糖尿病学会年次学術集会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] グルカゴン応答性メチル化酵素SETXを介した肝臓の糖代謝・発癌の制御機構の解明2019

    • Author(s)
      松川 隼也, 酒井 真志人,長沼 孝雄, 赤星 志織, 満島 勝, 八木 孝, 矢野 宏行, 春日 雅人, 松本 道宏
    • Organizer
      第55回日本臨床分子医学会学術集会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] グルカゴン応答性メチル化酵素SETXはSIRT1を介して代謝と肝腫瘍形成を制御する2019

    • Author(s)
      松本 道宏, 松川 隼也, 酒井 真志人,長沼 孝雄, 満島 勝, 赤星 志織, 八木 孝, 矢野 宏行, 春日 雅人
    • Organizer
      第62回日本糖尿病学会年次学術集会
    • Related Report
      2019 Research-status Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2022-01-27  

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