2016 Fiscal Year Research-status Report
メタボローム解析による米タンパク質の肥満糖尿病及び腎症進行抑制機構の解明
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16K00855
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| Research Institution | University of Niigata Prefecture |
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Principal Investigator |
渡邊 令子 新潟県立大学, その他, 名誉教授 (70141348)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 米胚乳タンパク質 / 米糠タンパク質 / 肥満2型糖尿病 / 糖尿病性腎症 / メタボローム解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2型糖尿病は生活習慣病の最たる疾病で、世界的な規模で深刻な問題となっている。糖尿病は、腎疾患や高血圧症との関連が密接であり、さらに慢性腎臓病（CKD）は透析などを必要とする末期腎不全の前期状態であるのみならず、心血管疾患と強い相関が明らかにされている。
これまでの研究成果として、米胚乳タンパク質（REP）および米糠タンパク質（RBP）の糖尿病および糖尿病性腎症進行抑制効果、特に肥満2型糖尿病モデルZucker Diabetic Fatty（ZDF）ラットにREPやRBPを長期摂取させることにより、ヘモグロビンA1c （HbA1c）の改善や腎症進行抑制効果に加えて、肝臓への顕著な脂質蓄積抑制を明らかにした。さらに、肝臓中代謝物質プロファイルの解析より、カゼイン（C）群に比べてREP・RBP両群において、糖・脂質代謝経路が亢進していることを確認した。そこで、平成28年度は腎症進行抑制機構を明らかにすることを目的として、最終代謝産物である尿のメタボローム解析により代謝物質プロファイルについて検討した。
今までの飼育条件と同様に、7週齢雄性ZDFラットに20% C食をコントロールとし、REPおよびRBP食を10週間給与した。病態の進行、糖尿病や糖尿病性腎症への影響を評価、確認するために、HbA1cや尿中アルブミン排泄等を測定した。試験終了時の3群（各群：n＝6）の尿を試料としてCE-TOF MSによるメタボローム解析を行い、3群間で比較した。検出されたピークから絞り込まれた代謝物質数は258であった。これらの代謝物質について主成分分析（PCA）や階層的クラスタリング解析（HCA）などの統計解析を行った結果、REPおよびRBP群はC群に比べ、それぞれ代謝物質プロファイルに顕著な差があることが示された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ZDFラットを用いての長期飼養試験には、準備期間を含めて試験終了までに約4か月以上を要する。常時、連携研究者や研究協力者らと研究の進行状況を共有しながら進めているので、平成28年度は当初計画どおり12月までに飼養試験を終了し、尿試料のメタボローム解析も年度内に全体としての解析結果が得られた。
また、ZDFラットは自然発症肥満2型糖尿モデルゆえ、モデル動物の中でも糖尿病やその合併症の進行状態における個体差が大きいことが知られている。そこで、各種測定項目結果の再現性を確認するために、原則として同様のプロトコルでさらなる分析項目をプラスする形で実施しているが、大変良好な再現性が得られた。この試験終了時の尿を試料としてメタボローム解析を実施できたこと、尿試料のメタボローム解析に際して入念な準備をしたことが期待した結果に繋がった。
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| Strategy for Future Research Activity |
1．REPとRBPではタンパク質組成が全く異なるので、平成28年度に実施した尿メタボローム解析データについて、REP群とC群、RBP群とC群の各2群間で再解析し、代謝物質プロファイルの詳細な検討を行う。さらに、同一試験系で過去に実施した肝臓のメタボローム解析データと、尿メタボローム解析データと照合して、REPおよびRBP摂取による脂肪肝および腎症進行抑制メカニズムについて検討する。
2．飼養試験終了時に採取した凍結保存サンプル（血液、尿、腎臓、肝臓および貯蔵脂肪など）の未測定項目について、引き続き測定を実施する。また、REPは成分分析によりCに比べてリンやカリウム含有量が低いという特徴があるので、腎機能関連遺伝子群の体系的挙動や血中FGF23およびα-Klotho濃度、腎臓のα-Klotho遺伝子の発現変動などについて検討する。
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[Journal Article] Beneficial effects of rice endosperm protein intake in Japanese men with risk factors for metabolic syndrome: a randomized, crossover clinical trial2016
Author(s)
Michihiro Hosojima, Ryohei Kaseda, Hazuki Kondo, Mikio Fujii, Masatoshi Kubota, Reiko Watanabe, Naohito Tanabe, Motoni Kadowaki, Yoshiki Suzuki, Akihiko Saito
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Journal Title
BMC Nutrition
Volume: Vol. 2
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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