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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Dietary obesity and metabolic syndrome: Host energy regulation via short-chain fatty acid receptors by gut microbiota

Research Project

Project/Area Number 15H05344
Research InstitutionTokyo University of Agriculture and Technology

Principal Investigator

木村 郁夫  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (80433689)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords食物繊維 / 腸内細菌 / 短鎖脂肪酸 / 肥満 / GPR41 / GPR43 / 生活習慣病
Outline of Annual Research Achievements

近年、腸内細菌がその宿主のエネルギー調節や栄養の摂取などのエネルギー恒常性維持に深く関与する結果、肥満や糖尿病などの病態に影響を及ぼすことが科学的根拠に基づいて証明され始めた。そこで、申請者らが従来から継続的に研究を進めており、世界的にも評価を受けている「食」由来の腸内細菌による代謝産物としての栄養を認識する短鎖脂肪酸受容体の研究を通じて、次なる展開としての腸管を起点とした宿主包括的エネルギー代謝ネットワークの解明に着手した。本年度は、免疫系組織を介した腸内細菌叢変化からのエネルギー寄与における検討と、胎児の発達に及ぼす短鎖脂肪酸受容体の影響について検討を行った。本年度において我々は特に, 免疫系を介した腸内細菌叢変化からのエネルギー代謝に与える影響の検討について焦点を当てて研究を行った。結果、肥満による脂肪組織慢性炎症時において, GPR43はM2マクロファージを介してTNF-aの分泌を促進することにより, 軽度の炎症を引き起こす結果, 過剰な脂肪細胞へのエネルギーの蓄積にブレーキをかける役割を有する可能性が示唆される。今後、マクロファージGPR43を介した脂肪組織慢性炎症についてより詳細な検討を行うためには、GPR43cKOマウスを用いて、M1、M2特異的なGPR43遺伝子欠損マウスを作成し、in vivoでの影響を検討する必要がある。また、我々は、短鎖脂肪酸受容体が胎児期より発現しており、母体血中短鎖脂肪酸が胎児発達へ何らかの影響を与えている可能性を実験結果から見出しているが、こちらは期間内においてまとまった成果をあげることは出来なかった。したがって、こちらについても今後、詳細なメカニズム解明を続けていきたい。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (14 results)

All 2018 2017 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 5 results) Book (4 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Barley β-glucan improves metabolic condition via short-chain fatty acids produced by gut microbial fermentation in high fat diet fed mice.2018

    • Author(s)
      Miyamoto J, Watanabe K, Taira S, Kasubuchi M, Li X, Irie J, Itoh H, Kimura I.
    • Journal Title

      PLoS One.

      Volume: 13 Pages: e0196579

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0196579

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Maternal High Fiber Diet during Pregnancy and Lactation Influences Regulatory T Cell Differentiation in Offspring in Mice.2017

    • Author(s)
      Nakajima A, Kaga N, Nakanishi Y, Ohno H, Miyamoto J, Kimura I, Hori S, Sasaki T, Hiramatsu K, Okumura K, Miyake S, Habu S, Watanabe S.
    • Journal Title

      J Immunol.

      Volume: 199 Pages: 3516-3524.

    • DOI

      10.4049/jimmunol.1700248.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Membrane progesterone receptor beta (mPRβ/Paqr8) promotes progesterone-dependent neurite outgrowth in PC12 neuronal cells via non-G protein-coupled receptor (GPCR) signaling.2017

    • Author(s)
      Kasubuchi M, Watanabe K, Hirano K, Inoue D, Li X, Terasawa K, Konishi M, Itoh N, Kimura I.
    • Journal Title

      Sci Rep.

      Volume: 7 Pages: 5168

    • DOI

      10.1038/s41598-017-05423-9.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The short chain fatty acid receptor GPR43 regulates inflammatory signals in adipose tissue M2-type macrophages.2017

    • Author(s)
      Nakajima A, Nakatani A, Hasegawa S, Irie J, Ozawa K, Tsujimoto G, Suganami T, Itoh H, Kimura I.
    • Journal Title

      PLoS One.

      Volume: 12 Pages: e0179696.

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0179696.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 脂肪酸受容体と栄養‐神経‐エネルギー代謝制御2018

    • Author(s)
      木村郁夫
    • Organizer
      2018農芸化学会
    • Invited
  • [Presentation] Dietary gut microbial metabolites and host energy homeostasis2017

    • Author(s)
      Ikuo kimura
    • Organizer
      2017 International Congress on Obesity and Metabolic Syndrome (ICOMES)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 腸内代謝脂肪酸による生体エネルギー代謝機構2017

    • Author(s)
      木村郁夫
    • Organizer
      第71回食糧・栄養学会
    • Invited
  • [Presentation] 母体腸内細菌叢と肥満:世代間連関2017

    • Author(s)
      木村郁夫
    • Organizer
      第13回食品免疫学会
    • Invited
  • [Presentation] 食由来腸内細菌発酵産物と宿主エネルギー代謝2017

    • Author(s)
      木村郁夫
    • Organizer
      第22回食物繊維学会
    • Invited
  • [Book] 医学のあゆみ 特集号 Vol.264, No.1 腸内細菌と肥満-宿主エネルギー代謝制御における腸内細菌の役割2018

    • Author(s)
      木村 郁夫
    • Total Pages
      128(p39-45 )
    • Publisher
      医歯薬出版
  • [Book] 実験医学(増刊号)Vol.35, No.20 老化・代謝制御における腸内細菌叢2017

    • Author(s)
      宮本 潤基、中谷 明穂、木村 郁夫
    • Total Pages
      212(p103-108 )
    • Publisher
      羊土社
    • ISBN
      978-4-7581-0367-1
  • [Book] 月刊BIO INDUSTRY Vol.34, No.11 食事の健康に与える影響~腸内細菌の働き解明~2017

    • Author(s)
      宮本 潤基、木村 郁夫
    • Total Pages
      72(p9-13 )
    • Publisher
      シーエムシー出版
    • ISBN
      0910-6545
  • [Book] 食と医療 2017SUMMER-FALL Vol.2 炭水化物(食物繊維)と腸内細菌2017

    • Author(s)
      木村 郁夫
    • Total Pages
      136(p13-23)
    • Publisher
      講談社
    • ISBN
      978-4-06-509576-8
  • [Remarks] 東京農工大学 木村研究室

    • URL

      http://web.tuat.ac.jp/~kimura/

URL: 

Published: 2018-12-17  

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