2019 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis of the gut-associated modulation of whole-body energy metabolism to disclose a new segment of food functions
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17H01962
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
阿部 啓子 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任教授 (10151094)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | エネルギー代謝 / 脳腸相関 / 栄養学 / 食品 / 脳・神経 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
転写因子Skn-1a欠損(S-KO)マウスは、野生型(WT)マウスに比較して、摂食量（通常食および高脂肪食）に変化がないにも関わらず、体脂肪率・体重増加率の優位な低下、エネルギー消費量の優位な増加が観察された。S-KOマウスは消化管の化学受容細胞（甘・苦・旨味受容細胞、刷子細胞）が消失している。これまでに、刷子細胞に発現するX-GPCRを欠失した(X-KO)マウスにおいてもWTマウスに較べ摂食量に変化はないが、優位な体重増加の低下が観察された。本研究では、化学受容細胞とくに刷子細胞を起点とする食シグナルのエネルギー代謝制御の解析を行なった。
これまでに、摂食/絶食条件下あるいは通常食/高脂肪食摂取のいずれの場合においても、S-KOマウス視床下部室傍核(PVN)の恒常的c-fos抗体シグナルを観察した。本年度は、S-KOマウスのPVN以外の脳神経部位の活性化を確認するために脳組織全体のイメージング質量分析（I-MS）を行った。S-KOマウスとWTマウスのI-MSパターンは、大脳皮質、延髄孤束核、視床、視床下部において顕著な相違が見られた。そこで筆者らは、PVNに焦点を当てc-fosシグナルに連動して活性化する神経核の特定とそこに含まれる代謝物のI-MS解析が有効だと結論した。
エネルギー代謝調節における刷子細胞の関与を調べるために、X-KOマウスのPVNにおけるc-fosシグナルを解析した。絶食/摂食条件下においてc-fosシグナルの活性化を認めた。S-KOマウスにおけるc-fosシグナル強度よりは弱いが、刷子細胞を起点とするエネルギー代謝調節が生じる可能性が示された。
以上の結果から、消化管の化学受容細胞を介した摂食依存的なエネルギー代謝亢進はPVNの活性化によることが明らかになった。今後、その分子実態をI-MS分析により解析することが期待される。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Improvement of Psoriasis by Alteration of the Gut Environment by Oral Administration of Fucoidan from Cladosiphon Okamuranus.2020
Author(s)
1.Takahashi, M., Takahashi, K., Abe, S., Yamada, K., Suzuki, M., Masahisa, M., Endo, M., Abe, K., Inoue, R., and Hoshi, H.
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Journal Title
Mar. Drugs
Volume: 18
Pages: 154
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Intake of a mixture of sake cake and rice malt increase mucin levels and changes in intestinal microbiota in mice.2020
Author(s)
2.Kawakami, S., Ito, R., Maruki-Uchida, H., Kamei, A., Yasuoka, A., Toyoda, T., Ishijima, T., Nishimura, E., Morita, M., Sai, M., Abe, K., and Okada, S.
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Journal Title
Nutrients
Volume: 12
Pages: pii: E449
DOI
Open Access
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[Journal Article] A maple syrup extract alleviates liver injury in type 2 diabetic model mice.2020
Author(s)
Toyoda, T., Iida, K., Ishijima, T., Abe, K., Okada, S., and Nakai, Y.
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Journal Title
Nutr. Res.
Volume: 73
Pages: 97-101
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Rosmarinic acid suppresses Alzheimer’s disease development by reducing amyloid beta aggregation by increasing monoamine secretion.2019
Author(s)
Hase, T., Shishido, S., Yamamoto, S., Yamashita, R., Nukima, H., Taira, S., Toyoda, T., Abe, K., Hamaguchi, T., Ono, K., Noguchi-Shinohara, M., Yamada, M., and Kobayashi, S.
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Journal Title
Sci. Rep.
Volume: 9
Pages: 8711
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Oryza Sative Brittle Culm 1-like 6 modulates beta-glucan levels in the endosperm cell wall.2019
Author(s)
Midorikawa, K., Kuroda, M., Yamashita, H., Tamura, T., Abe, K., and Asakura, T.
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Journal Title
PLoS ONE
Volume: 14
Pages: e0217212
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Novel indole and benzothiophene ring derivatives showing differential modulatory activity against human epithelial sodium channel subunits, ENaC beta and gamma.2019
Author(s)
Kasahara, Y., Sakurai, T., Matsuda, R., Narukawa, M., Yasuoka, A., Mori, N., Watanabe, H., Okabe, T., Kojima, H., Abe, K., Misaka, T., and Asakura, T.
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Journal Title
Biosci. Biotechnol. Biochem.
Volume: 83
Pages: 243-250
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] The anti-arthritis effect of olive-derived maslinic acid in mice is due to its promotion of tissue formation and its anti-inflammatory effects.2019
Author(s)
Shimazu, K., Fukumitsu, S., Ishijima, T., Toyoda, T., Nakai, Y., Abe, K., Aida, K., Okada, S., and Hino, A.
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Journal Title
Mol. Nutr. Food Res.
Volume: 63
Pages: e1800543
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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