ストレスに応答したIGFBP-1遺伝子転写制御の分子機構

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19580150
• Research Institution: Meiji University
• Principal Investigator: 竹中 麻子 Meiji University, 農学部, 准教授 (40231401)
• Keywords: 栄養学 / シグナル伝達 / 食品 / ストレス / 発現制御

Research Abstract

申請者らはこれまでに、低タンパク質食摂取による低栄養ストレスと酸化ストレスが、いずれもシグナル伝達分子であるmammalian target of rapamycin(mTOR)の不活性化を介してインスリン様成長因子結合タンパク質-1(IGFBP-1)遺伝子発現を増加させ、IGFBP-1が体タンパク質同化ホルモンであるIGF-I活性を抑制することにより動物の低成長を引き起こす可能性を見いだしてきた。そこで本研究では、ストレスに応答したIGFBP-1遺伝子転写制御の共通性の高い分子機構を解明することを目的として研究を行なった。
2008年度は、低タンパク質食摂取(低栄養ストレス)によるmTORを不活性化に酸化ストレスがどのように関与するかを、mTOR制御下にあるIGFBP-1mRNA発現制御を指標として解析した。Wistar系雄ラットを低タンパク質食で7日間飼育するとIGFBP-1mRNAレベルが上昇し,インスリンによるIGFBP-1mRNA低下作用も阻害された。また、グルタチオン量が低下し、酸化ストレスマーカーが上昇した。抗酸化成分の同時摂取によって酸化ストレスレベルを低下させると、低タンパク質食摂取によるIGFBP-1mRNAレベルの上昇が抑制される一方、インスリンによるIGFBP-1mRNA発現抑制作用は回復しなかった。mTORリン酸化およびmTOR基質のリン酸化は、抗酸化成分の摂取の有無にかかわらず抑制されていた。一連の結果から、低タンパク質食摂取により酸化ストレスを介して基礎的なIGFBP-1合成が増加する一方、インスリンによるmTORを介したIGFBP-1合成抑制は低タンパク質食摂取により酸化ストレス非依存的に阻害されることを示した。これらの結果から、ストレスによる体タンパク質異化の促進は、抗酸化物質の摂取で一部が抑制可能であることを示した。

Research Products

• [Journal Article] Dietary vitamin E deficiency increases anxiety-related behavior in rats. (2008)
  • Author(s): Okura Y., Tawara S., Kawai E., Kikusui T., Takena ka A.
  • Journal Title: J. Clin. Biochem. Nutr. 43S1 Pages: 445-448
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 低タンパク質食摂取時の酸化ストレスとIGFBP-1遺伝子発現解析 (2009)
  • Author(s): 小澤貴広, 親松亜実, 豊島由香, 伯野史彦, 高橋伸一郎, 竹中麻子
  • Organizer: 日本農芸化学会大会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場 (福岡)
  • Year and Date: 20090327-20090329
• [Presentation] 低タンパク質食摂取が加齢動物のインスリン抵抗性におよぼす影響 (2009)
  • Author(s): 勝股快仁, 豊島由香, 高橋伸一郎, 竹中麻子
  • Organizer: 日本農芸化学会大会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場 (福岡)
  • Year and Date: 20090327-20090329
• [Presentation] ビタミンE欠乏食摂取がラットの不安行動に及ぼす影響 (2009)
  • Author(s): 寺田裕紀, 大橋広弥, 野村征司, 菊水健史, 竹中麻子
  • Organizer: ビタミンE研究会
  • Place of Presentation: 奈良文化会館 (奈良)
  • Year and Date: 20090124-20090125
• [Presentation] Role of oxidative stress on the regulation of IGFBP-1 mRNA in protein-deprived rat liver. (2008)
  • Author(s): Asako Takenaka, Eri Uetake, Takahiro Ozawa, Ami Oyamatsu, Yoshihito Katsumata.
  • Organizer: The Forth International Congress of the GRS and the IGF Society.
  • Place of Presentation: イタリア・ジェノバ
  • Year and Date: 20080916-20080920
• [Presentation] 加齢動物のインスリン抵抗性と酸化ストレス (2008)
  • Author(s): 勝股快仁, 豊島由香, 高橋伸一郎, 竹中麻子
  • Organizer: 日本酸化ストレス学会
  • Place of Presentation: 京都国際会館 (京都)
  • Year and Date: 20080619-20080620
• [Presentation] 酸化ストレスが転写因子FOX01に与える影響の解析 (2008)
  • Author(s): 小澤貴広, 木村久美, 竹中麻子
  • Organizer: 日本酸化ストレス学会
  • Place of Presentation: 京都国際会館 (京都)
  • Year and Date: 20080619-20080620
• [Presentation] Wistar 系ラット体内α-トコフェロール動態の性差に関する研究 (2008)
  • Author(s): 浅野有香里, 俵怜志, 木村久美, 竹中麻子
  • Organizer: 日本栄養・食糧学会大会
  • Place of Presentation: 女子栄養大学 (埼玉)
  • Year and Date: 20080502-20080504
• [Book] わかりやすい食品化学 (2008)
  • Author(s): 吉田勉, 監修早瀬文孝, 佐藤隆一郎, 編著臼井照幸, 金子成延, 竹中麻子, 長澤孝志, 渡辺寛人, 渡邊浩幸, 共著
  • Total Pages: 108-127, 144-157
  • Publisher: 三共出版