2010 Fiscal Year Annual Research Report
タンパク質栄養状態の悪化による肝臓のインスリン活性増強機構の解明とその生理的意義
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21780134
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| Research Institution | Nippon Medical School |
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Principal Investigator |
鈴木 由香 日本医科大学, 老人病研究所, 助教 (70516070)
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| Keywords | タンパク質栄養 / インスリン受容体基質 / 肝臓 |
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| Research Abstract |
成長期の動物は、摂取するタンパク質量が不足すると、タンパク質代謝が低下して成長遅滞を引き起こすことが知られている。しかし、この際、どのように糖・脂質代謝が制御されているかは、あまり知られていない。これまでに我々は、一日の必要量に満たない低タンパク質食を給餌した成長期のラットの肝臓で、インスリン受容体基質(IRS)やラパマイシン標的タンパク質(mTOR)を介したインスリンシグナルが増強し、脂質合成が促進されて脂質が蓄積することを見出してきた。本研究は、タンパク質栄養状態の悪化によって増強される肝臓のIRSおよびmTORシグナルの生理的意義を明らかにするとともに、タンパク質栄養状態の悪化に応答した物質代謝の連携機構を明らかにすることを目的としている。本年度は、以下の2点について実験を行った。
1、低タンパク質食給餌に応答した血中の内分泌・代謝指標、肝臓のインスリンシグナルや脂質蓄積量の変動を経時的に追跡し、肝臓への脂質蓄積機構に検討を加えた。その結果、低タンパク質食給餌に応答して、給餌2日以内に血中IGF-I濃度の低下、摂食に応答したインスリン分泌の抑制が起こる。この期間に肝臓脂質量の増加が始まり、4日目以降に起こるインスリンシグナルの増強を反映して脂質量の蓄積が顕著となると考えられた。
2、タンパク質栄養状態の悪化による肝臓IRS量の増加の生理的意義を明らかにするために、肝臓のIRSをノックダウンした動物モデルの作製を試みる。そのために、昨年度よりIRS-1およびIRS-2に対するshRNA発現アデノウィルスを作製している。現在、精製を行っており、来年度は、実際に動物に接種し、shRNAの効果を検討する。そして、最終的に低タンパク質食を給餌したラットの肝臓IRS-1およびIRS-2をアデノウィルスでノックダウンした際の糖・脂質代謝の変動を検討する予定である。
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