2021 Fiscal Year Research-status Report
GADD34による老化関連疾患の制御メカニズムの解析
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19K11687
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
西尾 尚美 埼玉大学, 教育学部, 准教授 (80513457)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
磯部 健一 修文大学, 医療科学部, 教授 (20151441)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | GADD34 / インスリンシグナル伝達系 / 糖質代謝 / NASH / 脂質代謝 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
GADD34遺伝子欠損マウスは加齢とともに脂肪肝や糖尿病などの代謝性疾患を発症することが明らかになっている。そこには、GADD34遺伝子欠損(GADD34 KO)マウスのインスリンシグナル伝達系の亢進が関与していると考えられている。
昨年度は脂質代謝についてGADD34 KOとWTマウスの解析を行ったところ、顕著な差は認められなかった。一方で、高脂肪食(HFD)摂取による脂肪肝はGADD34 KOマウスで促進し、コリン摂取によって肝臓内の脂質が体外に排出される際にも、皮下脂肪はGADD34 KOマウスで増大していることが確認された。
脂質増加の原因には、体外から摂取する脂肪の量と体内での脂肪酸合成の促進が存在する。そこで本年度は、脂質のde novo合成について検討を行った。脂質のde novo合成は、解糖系に由来するアセチルCoAから始まる。そこで、5週齢のGADD34 KOとWTマウスにGlucoseのみを２週間摂取させ、肝臓の代謝系のタンパク発現を検討した。
その結果、これまで報告されてきたGADD34 KOマウスの若齢期におけるインスリンシグナル亢進は糖の過剰摂取時にはさらに顕著に亢進していることが明らかとなった。同時に、解糖系WTよりKOマウスで発現が上昇していた。一方で、脂肪酸合成酵素の発現を鑑みると、KOマウスでは脂質のde novo合成は低下していた。さらに、KOマウスでは炎症系に関わるタンパクのリン酸化の亢進が見られたことから、糖の過剰摂取ではGADD34の欠損によってNASHが促進される可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
本研究が始まった2019年より、新型コロナウイルス感染症の影響で、移動制限や物品購入難航のために研究が全体的に1年ほど遅れている。
さらに本年度はチップやチューブなどのプラスチック製品の搬入や、海外からの試薬の搬入が困難となり、
発注してから搬入するまでに数ヶ月かかるなど、実験に影響が出たため。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度は糖質、脂質に関する基礎的なデータの蓄積を行ったので、次年度はこれらの実験系とデータを確実なものとする再実験を行い、これまでの解析結果とともにデータをまとめる。
さらに、様々な栄養素摂取状況マウス作成したMEF細胞やGADD34遺伝子移入したHEK293細胞を用いて、in vitroの実験として、免疫染色や免疫沈降など細胞レベルの解析を行い、最大の課題である、GADD34の機能部位を分子レベルで特定することを目指す。
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| Causes of Carryover |
本研究が始まった2019年より、新型コロナウイルス感染症の影響で、移動制限や物品購入難航のために研究が全体的に1年ほど遅れている。
さらに本年度はチップやチューブなどのプラスチック製品の搬入や、海外からの試薬の搬入が困難となり、
発注してから搬入するまでに数ヶ月かかるなど、実験に影響が出ており、本年度発注した器具類が本年度中に搬入されず、来年度へと繰越になっているため。
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