神経ペプチドGALPによる脳－末梢臓器間の糖・脂質代謝調節機構の解明

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K16217
• Research Institution: University of Human Arts and Sciences
• Principal Investigator: 平子 哲史 人間総合科学大学, 人間科学部, 助教 (90644261)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: ガラニン様ペプチド / 脂質代謝 / 肥満 / 胆汁酸

Outline of Annual Research Achievements

ガラニン様ペプチド(GALP)は、視床下部弓状核ニューロンで産生される神経ペプチドであり、その発現はレプチンの作用を受けるとともに視床下部内で複数の摂食調節ニューロンと神経相関を行なうことが明らかになっている。昨年度までに、GALPの生理作用は摂食調節のみではなく、交感神経系を介して末梢でのエネルギー代謝を制御していることを明らかにしてきた。本年度では、肝臓での脂肪酸・コレステロール代謝に着目して実験を行った。脳室内投与後およそ1時間後から呼吸商がGALP群でVehicle群と比較し有意に減少した。肝臓脂質メタボローム解析の結果からGALP投与により、アシルカルニチン量が減少し、多くの胆汁酸量が減少した。肝臓中の脂肪酸酸化に関与する遺伝子発現はVehicle群と比較しGALP群で有意に増加した。また、胆汁酸合成の律速酵素であるCYP7A1発現が減少し、胆汁酸排泄に関わるBSEP発現は増加した。それは、GALPが脂肪酸だけではなくコレステロールなど脂質代謝全般に幅広く関与することを示唆する研究成果である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

研究を進めている過程で、GALPの新たな生理作用として、コレステロール・胆汁酸代謝に関わる事が示唆されたため、当初の計画を変更し、脂質代謝全般に対するGALPの生理作用を検討する事を優先し、また、これまでの研究成果の論文作成することにしたことからやや当初の研究計画に遅れが生じた。

Strategy for Future Research Activity

昨年度新たに明らかにされた、コレステロール・胆汁酸代謝におけるGALPの働きを解明するとともに、当初の目的である肝臓－脂肪組織、中枢と肝臓および脂肪組織間の代謝制御におけるGALPの役割を解明する。また、本年度は最終年度であることから得られた結果は、国内外で積極的に学会発表や論文作成を行う。

Causes of Carryover

当初の予定を変更し、GALPの新たな生理作用であるコレステロール・胆汁酸代謝に関する実験を行った。そのため、臓器間ネットワークに関する実験が出来ず、その分使用額が減少した。

Expenditure Plan for Carryover Budget

当初の目的である肝臓－脂肪組織、中枢と肝臓および脂肪組織間の代謝制御におけるGALPの役割を解明するため、モデルマウスの購入や試薬を購入する。また、本年度は最終年度であることから得られた結果を、国内外で積極的に学会発表や論文作成を行うため、旅費や英文校正費および投稿費などに使用する。

Research Products

• [Journal Article] Effect of intranasal administration of galanin-like peptide (GALP) on body weight and hepatic lipids accumulation in mice with diet-induced obesity (2017)
  • Author(s): HirakoS, Wada N, Kageyama H, Takenoya F , Kim H, IizukaY, Matsumoto A, Okabe M, Shioda S.
  • Journal Title: Curr Pharm Des. Volume: 印刷中 Pages: 印刷中
  • DOI: 10.2174/1381612823666170321095950.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Fish oil and fenofibrate inhibit pancreatic islet hypertrophy, and improve glucose and lipid metabolic dysfuntions with different ways in diabetic KK mice. (2017)
  • Author(s): Nakasatomi M, Kim H, Arai T, Hirako S, Shioda S, Iizuka Y, Sakurai K, Matsumoto A.
  • Journal Title: Obes Res Clin Pract. Volume: 印刷中 Pages: 印刷中
  • DOI: 10.1016/j.orcp.2016.03.012.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Protective effects of fish oil and pioglitazone on pancreatic tissue in obese KK mice with type 2 diabetes. (2016)
  • Author(s): 1)Iizuka Y, Kim H, Izawa T, Sakurai K, Hirako S, Wada M, Matsumoto A.
  • Journal Title: Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids. Volume: 115 Pages: 53-59
  • DOI: 10.1016/j.plefa.2016.10.007.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Behavioral and omics analyses study on potential involvement of dipeptide balenine through supplementation in diet of senescence-accelerated mouse prone 8. (2016)
  • Author(s): Wada N, Yamanaka S, Shibato J, Rakwal R, Hirako S, Iizuka Y, Kim H, Matsumoto A, Kimura A, Takenoya F, Yasunaga G, Shioda S.
  • Journal Title: Genom Data. Volume: 10 Pages: 38-50
  • DOI: 10.1016/j.gdata.2016.09.004
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Anti-obesity effect of intranasal administration of galanin-like peptide (GALP) in obese mice. (2016)
  • Author(s): Kageyama H, Shiba K, Hirako S, Wada N, Yamanaka S, Nogi Y, Takenoya F, Nonaka N, Hirano T, Inoue S, Shioda S.
  • Journal Title: Sci Rep. Volume: - Pages: -
  • DOI: 10.1038/srep28200.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Autonomic nervous system-mediated effects of GALP on energy metabolism. (2016)
  • Author(s): Hirako S, Wada N, Kageyama H, Takenoya F, Inoue S, Shioda S.
  • Journal Title: Nihon Yakurigaku Zasshi. Volume: 148 Pages: 23-27
  • DOI: 10.1254/fpj.148.23.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] ガラニン様ペプチド(GALP)による末梢組織でのエネルギー代謝調節作用およびそのメカニズムの解明. (2016)
  • Author(s): 平子哲史、和田亘弘、影山晴秋、竹ノ谷文子、塩田清二.
  • Organizer: 第70会日本栄養・食糧学会大会
  • Place of Presentation: 武庫川女子大学
  • Year and Date: 2016-05-13 – 2016-05-15
• [Presentation] Intranasal administration of GALP suppressed the lipid accumulation in the liver. (2016)
  • Author(s): Hirako S, Kageyama H, Takaenoya F, Wada N, Okabe M, Shioda S.
  • Organizer: 13th International Congress on Obesity
  • Place of Presentation: バンクーバー
  • Year and Date: 2016-05-01 – 2016-05-04
  • Int'l Joint Research