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Function of primary fatty acid amides as lipid mediators

Research Project

Project/Area Number 20K21285
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 38:Agricultural chemistry and related fields
Research InstitutionOsaka Metropolitan University (2022)
Osaka Prefecture University (2020-2021)

Principal Investigator

Yamaji Ryoichi  大阪公立大学, 大学院農学研究科, 教授 (00244666)

Project Period (FY) 2020-07-30 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywords脂肪酸アミド / オレアミド / 骨格筋 / 小腸 / リンパ管 / 門脈 / 脂肪酸アミド加水分解酵素 / リンパ / 一級脂肪酸アミド / 筋管細胞 / mTORシグナル
Outline of Research at the Start

一級脂肪酸アミドであるオレアミドは100 nMで骨格筋細胞のmTORシグナルを活性化して筋肥大させ、またオレアミドはGタンパク質共役受容体の一種に作用するが、既知の経路とは異なる機構でmTORシグナルを活性化することを見出した。さらにオレアミド摂取は運動不足マウスの骨格筋でmTORシグナルを活性化し、筋萎縮を抑制することも見出した。オレアミドの様々な効果は先行研究では数10 μMレベルで評価され、生理的濃度(40―800 nM)とかけ離れていた。本研究では、オレアミドを脂質メディエーターとして位置付けるため、生理的濃度範囲でオレアミドが作用する筋肥大に関する新規の分子機構を解明する。

Outline of Final Research Achievements

In this study, we obtained information on the molecular mechanism by which oleamide, a primary fatty acid amide, induces muscle hypertrophy in the physiological concentration range, and investigated the absorption mechanism, the accumulation tissues, and the action there of oleamide. Oleamide suppressed muscle atrophy by activating mTOR signaling via cannabinoid receptor 1. Furthermore, oleamide was taken up by intestinal epithelial cells via CD36, a long-chain fatty acid transporter, and metabolized intracellularly by fatty acid amide hydrolase. Oleamide that escaped metabolism bound to albumin and was transported from the small intestine to the whole body via the portal vein route. Oleamide accumulated in white adipose tissue, inhibited the expression of inflammation-related factors, and reduced abdominal white fat mass.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

オレアミドの血中濃度は100ー1000 nMであるのに対して、in vitro 研究では数10 μMレベル(例えば抗炎症効果は50 μM以上)で機能が評価されており、これらの濃度のギャップが脂質研究での一級脂肪酸アミドの質の学術的発展を停滞させてきた。しかし本研究成果は、オレアミドが体外から体内に取り込まれる際に大半が小腸上皮細胞内で代謝されることを示し、また代謝を回避したオレアミドが蓄積する組織とそこでの機能を明らかにすることを証明し、生化学・栄養化学の脂質分野におけるオレアミドの新規の概念を提言する学術的意義を持つ。

Report

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

    (18 results)

All 2023 2022 2021 2020 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (11 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (3 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Dietary oleamide attenuates obesity induced by housing mice in small cages2022

    • Author(s)
      Kobayashi Yasuyuki、Kubota Mai、Sugimoto Keiichiro、Kitakaze Tomoya、Harada Naoki、Yamaji Ryoichi
    • Journal Title

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      Volume: 86 Pages: 1095-1195

    • DOI

      10.1093/bbb/zbac082

    • Related Report
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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Transport Form and Pathway from the Intestine to the Peripheral Tissues and the Intestinal Absorption and Metabolism Properties of Oleamide2022

    • Author(s)
      Kobayashi Yasuyuki、Watanabe Natsumi、Hiura Reina、Kubota Mai、Furuta Kousuke、Sugimoto Keiichiro、Murota Kaeko、Nakamura Eri、Matsuura Toshiki、Kai Kenji、Inui Takashi、Kitakaze Tomoya、Harada Naoki、Yamaji Ryoichi
    • Journal Title

      Journal of Agricultural and Food Chemistry

      Volume: 70 Issue: 49 Pages: 15499-15508

    • DOI

      10.1021/acs.jafc.2c06791

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Oleamide rescues tibialis anterior muscle atrophy of mice housed in small cages2020

    • Author(s)
      Kobayashi Yasuyuki、Watanabe Natsumi、Kitakaze Tomoya、Sugimoto Keiichiro、Izawa Takeshi、Kai Kenji、Harada Naoki、Yamaji Ryoichi
    • Journal Title

      British Journal of Nutrition

      Volume: - Issue: 4 Pages: 1-11

    • DOI

      10.1017/s0007114520004304

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      小林恭之、渡辺夏美、甲斐建次、杉本圭一郎、原田直樹、山地亮一
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      渡辺夏美、小林恭之、杉本圭一郎、室田佳恵子、原田直樹、乾博、山地亮一
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      日本栄養・食糧学会近畿支部大会
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 糖及び/又は脂質代謝改善剤2021

    • Inventor(s)
      山地亮一、小林恭之、窪田舞、杉本圭一郎
    • Industrial Property Rights Holder
      山地亮一、小林恭之、窪田舞、杉本圭一郎
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2021
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URL: 

Published: 2020-08-03   Modified: 2024-01-30  

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