2021 Fiscal Year Research-status Report
Elucidation of the onset mechanism of the lifestyle-related diseases by sleep disorders and inappropriate meal rhythms
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19K11684
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
大石 勝隆 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ長 (50338688)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 体内時計 / 時間栄養 / 生活習慣病 / 睡眠 / 食リズム / 認知機能 / バイオマーカー / 骨格筋 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
体内時計によって制御される概日リズムや睡眠は、食餌のタイミングや含まれる栄養成分によって影響を受けることが知られている。申請者はこれまで、飢餓を模倣する食餌であるケトン食が、マウスの体内時計の位相を前進させ、時計遺伝子発現の位相や振幅に大きく影響を与えることを報告してきた。しかしながら、ケトン食負荷による概日リズムへの影響が、ケトン体を介した作用なのか、飢餓による影響なのかを区別することが困難であった。そこで、中鎖トリグリセリドを含むケトン食（MCT-KD）を開発し、飢餓を伴わないケトーシスを惹起することで、ケトン体による直接的な体内時計機能への影響を調べることとした。マウスにMCT-KDを2週間負荷したところ、血中ケトン体濃度が顕著に増加した一方で、体重や血糖値には影響が認められず、飢餓を伴わないケトーシスの誘導が確認できた。この状態で、活動リズム（回転かご運動）や深部体温リズム、時計遺伝子の発現リズム、睡眠覚醒リズムの測定を行った。MCT-KDは、活動期（暗期）における活動量を低下させたものの、恒暗条件下での自由継続リズムには影響を与えなかったことから、ケトン体は、中枢時計に対しては影響しないものと思われた。深部体温のリズムについては全く影響が認められず、肝臓や心臓、脂肪組織等における時計遺伝子発現にも大きな影響は認められなかった。その一方で、睡眠脳波の測定により、MCT-KDが、覚醒時間やノンレム睡眠時間には影響しないものの、睡眠時間帯（明期）のレム睡眠時間を有意に減少させることが示された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
コロナ感染症の流行により出勤が制限され、実験業務に支障が生じたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究課題の中心的な問いである、摂食リズムの乱れによる生活習慣病の発症メカニズムの解明に向けた動物実験を実施する。レプチン抵抗性に着目し、摂食リズムの乱れとレプチン抵抗性とを結びつける分子を探索する。
睡眠障害モデルマウスを使った研究では、慢性的な睡眠障害によって変化する生体分子の探索を行い、睡眠障害によって発症する精神的・身体的な疾患の発症メカニズムの解明に向けた知見を得ることを目指す。
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| Causes of Carryover |
新型コロナ感染症の流行に伴う研究の遅れと、同理由により消耗品などの入手が困難になったため。
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Research Products
(16 results)
