Rhythmic disruption of membrane protein expression and fatty acid accumulation produced by abnormal feeding timing

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K19715
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
• Research Institution: Tokyo University of Science, Yamaguchi
• Principal Investigator: Tsurudome Yuya 山陽小野田市立山口東京理科大学, 薬学部, 助教 (80846254)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 脂質トランスポーター / 概日リズム / 脂質異常症 / miRNA / 細胞膜発現

Outline of Final Research Achievements

Rest time feeding is epidemiologically regarded as a risk for lifestyle-related diseases. The mechanism has been evaluated in short-term restricted feeding; however the long-term effects of rest time feeding have not been elucidated. In this study, we analyzed the effects of long-term restricted feeding on biological rhythms and lipid balance in long-term rest time feeding model mouse.
Lipid deposition in the liver was observed in the model mice compared to the target mice. This was caused by a higher expression of CD36 mRNA / protein. Furthermore, the loss of miR-27a expression rhythm was involved in the elevated CD36 expression. This study demonstrates that long-term restricted feeding causes lipid deposition, and can contribute to the development of preventive methods for the adverse health effects of rest-period feeding.

Free Research Field

時間生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

これまでの休息期摂食が及ぼす代謝能への影響は、短期的な制限摂食モデルマウスを用いており、臨床で見られる病態や状況とは大きく乖離する。本研究成果の学術的意義は、長期的な制限摂食モデルマウスを作成し、臨床を模したマウスで生活習慣病のメカニズムを解析できた点である。さらに、本モデルマウスでは血清中の脂質レベルは正常値にもかかわらず、肝臓における脂質蓄積量は高値を示した。これは血液検査だけでは解析できない脂肪肝の存在を示すものであり、休息期摂食による生活習慣病の発症に大きく関連することを明らかとした。このことは臨床上指摘されている点であり、分子メカニズムを明らかにした点が社会的意義のある成果と言える。