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Investigation of the regulatory mechanism of NAMPT expression by foof factors

Research Project

Project/Area Number 20K05922
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 38050:Food sciences-related
Research InstitutionShinshu University

Principal Investigator

Mitani Takakazu  信州大学, 学術研究院農学系, 助教 (40773304)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywords肥満 / 2型糖尿病 / 大豆イソフラボン / NAD / NAMPT / 標的タンパク質 / Genistein / NAD+ / 脂肪細胞 / アディポネクチン / 脂肪組織 / イソフラボン / 肥満関連疾患 / 細胞老化
Outline of Research at the Start

肥満関連疾患の発症は,補酵素であるNAD+の減少による脂肪細胞の老化と,老化による炎症性物質の分泌増加に起因すると考えられている。そして,高脂肪食の摂取が,NAD+合成経路の律速酵素NAMPTの発現を抑制し,これがNAD+合成量の低下と細胞老化を引き起こすことが明らかにされた。従って,NAMPTは,細胞老化を介して肥満関連疾患を制御し得る鍵因子と考えられるが,NAMPTの発現制御機構には未解明な部分が多く残っている。そこで本研究では,脂肪細胞におけるNAMPTの発現制御機構の詳細を明らかにし,食品因子によるNAMPTの発現制御を介した細胞老化の抑制が,肥満関連疾患の予防に資することを証明する。

Outline of Final Research Achievements

In this study, we decleared that genistein, a soy isoflavone, increases the expression level of NAMPT by binding to a plasma membrane protein, prohibitin 1. Obesity and aging decrease NAMPT expression in adipose tissue, leading to decreased NAD synthesis and impaired glucose tolerance. Genistein intake was shown to increase the amount of NAMPT in adipose tissue and furthermore restore obesity-induced glucose intolerance. These results prove that the expression of NAMPT can be controlled by food components and that controlling the expression of NAMPT contributes to the prevention of type 2 diabetes.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

生体内のNAD量の低下を改善することは肥満や加齢性疾患の標的とされている。現在NAD量の増加方法として①NAD前駆体の投与、②NAMPTの酵素活性を向上する医薬品の開発が行われている。本研究の特色は、これらとは異なる、第3の方法としてNAMPTの発現量の制御に着目した点にある。動物実験の結果から、大豆イソフラボンがNAMPTの発現量とNAD量の制御することが可能であることを明らかにし、食品成分が疾患予防に有用である基礎データを得たことは学術的にも社会的にも意義が大きい。今後、NAMPTの発現制御が加齢性疾患に対しても予防効果があるのかを検証し、ゲニステインの実用化を進める予定である。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (22 results)

All 2022 2021 2020 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (17 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 25-Hydroxyvitamin D Increases Insulin-Stimulated Glucose Uptake by Enhancing Adipocyte Differentiation2022

    • Author(s)
      NAKASHIMA Momona、MITANI Takakazu
    • Journal Title

      Journal of Nutritional Science and Vitaminology

      Volume: 68 Issue: 5 Pages: 420-428

    • DOI

      10.3177/jnsv.68.420

    • ISSN
      0301-4800, 1881-7742
    • Year and Date
      2022-10-31
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Genistein regulates adipogenesis by blocking the function of adenine nucleotide translocase-2 in the mitochondria.2022

    • Author(s)
      Ikeda T, Watanabe S, Mitani T.
    • Journal Title

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      Volume: 86 Issue: 2 Pages: 260-272

    • DOI

      10.1093/bbb/zbab203

    • NAID

      120007187032

    • Related Report
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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Theobromine enhances the conversion of white adipocytes into beige adipocytes in a PPARγ activation-dependent manner2022

    • Author(s)
      Tanaka E, Mitani T, Nakashima M, Yonemoto E, Fujii H, Ashida H.
    • Journal Title

      The Journal of Nutritional Biochemistry

      Volume: 100 Pages: 108898-108898

    • DOI

      10.1016/j.jnutbio.2021.108898

    • NAID

      120007184150

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Intracellular cAMP contents regulate NAMPT expression via induction of C/EBPβ in adipocytes.2020

    • Author(s)
      Mitani T, Watanabe S, Wada K, Fujii H, Nakamura S, Katayama S.
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun.

      Volume: 522 Issue: 3 Pages: 770-775

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.11.165

    • NAID

      120007184151

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  • [Presentation] NAD代謝系の活性化を介した大豆イソフラボンの抗肥満効果について2022

    • Author(s)
      三谷 塁一、渡邉 駿、春山 莉輝
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      日本農芸化学会2023年度大会
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      三谷 塁一、渡邉 駿、春山 莉輝、梅澤 公二、富岡 郁夫
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      第27回日本フードファクター学会学術集会
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      日本栄養・食糧学会2022年度大会
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      三谷 塁一、中嶋 桃菜
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      日本農芸化学会2022年度大会
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  • [Presentation] ゲニステインの新規標的分子を介した脂質生成制御メカニズム2021

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      中嶋桃菜、三谷塁一
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      三谷塁一
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  • [Presentation] ゲニステインは膜タンパク質との結合を介して抗肥満効果を発揮する2021

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      三谷塁一、渡邉駿、春山莉輝、富岡郁夫
    • Organizer
      JSoFF2021
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  • [Presentation] NAD合成酵素の発現を介したゲニステインの抗肥満効果の解析2021

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      三谷塁一、渡邉駿、春山莉輝、梅澤公二、富岡郁夫
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  • [Presentation] テオブロミン摂取による白色脂肪細胞のベージュ化誘導に関する分子メカニズムの解析2021

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      米本英都、田中瑛美、中嶋桃菜、三谷塁一
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      第79回日本栄養・食糧学会中部支部大会
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  • [Presentation] 25-ヒドロキシビタミンDによる脂肪細胞の分化制御機構2021

    • Author(s)
      三谷塁一、中嶋桃菜
    • Organizer
      日本農芸化学会2022年度大会
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  • [Presentation] ゲニステインはミトコンドリア標的分子を介して脂質蓄積を制御する2021

    • Author(s)
      三谷 塁一、池田 貴弘、渡邉 駿
    • Organizer
      日本農芸化学会2021年度大会(仙台)
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] ゲニステインによるNAD+合成関連酵素NAMPTの発現制御メカニズムの解明2020

    • Author(s)
      渡邉 駿、三谷 塁一、片山 茂、中村 宗一郎
    • Organizer
      日本農芸化学会2020年度大会(福岡)
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] NAMPTは細胞内NAD+量を増加することで脂肪細胞への分化を制御する2020

    • Author(s)
      三谷 塁一、和田 憲次郎、渡邉 駿
    • Organizer
      第84回日本生化学会中部支部大会(名古屋)
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  • [Presentation] ゲニステインによる脂質形成抑制に関わる標的タンパク質の同定とその機能の解明2020

    • Author(s)
      池田 貴弘、渡邉 駿、三谷 塁一
    • Organizer
      第84回日本生化学会中部支部大会(名古屋)
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] GenisteinがPHB1を介して細胞内NAD+量を増加するメカニズムの解明2020

    • Author(s)
      春山 莉輝、梅澤 公二、渡邉 駿、三谷 塁一
    • Organizer
      日本農芸化学会第187回中部支部例会(名古屋)
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] ANT2が脂肪細胞の脂質形成に及ぼす影響2020

    • Author(s)
      池田 貴弘、渡邉 駿、三谷 塁一
    • Organizer
      日本農芸化学会第187回中部支部例会(名古屋)
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      2020 Research-status Report
  • [Remarks] 信州大学 学術情報オンラインシステムSOAR

    • URL

      http://soar-rd.shinshu-u.ac.jp/profile/ja.ypcCPUkh.html

    • Related Report
      2020 Research-status Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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