2014 Fiscal Year Research-status Report
カルニチン投与が全身の代謝および中枢神経系におよぼす持続的作用
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23500783
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| Research Institution | National Institute of Fitness and Sports in Kanoya |
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Principal Investigator |
吉田 剛一郎 鹿屋体育大学, スポーツ生命科学系, 准教授 (10274870)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐伯 武頼 熊本大学, 生命資源研究・支援センター, 特任教授 (10056070)
吉武 裕 鹿屋体育大学, スポーツ人文・応用社会科学系, 教授 (00136334)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2016-03-31
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| Keywords | カルニチン / 脂肪酸代謝 / JVSマウス / 絶食 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
カルニチン投与がマウスの自発行動におよぼす持続的効果について、全身の代謝および中枢神経系の双方より検討を行った。全身的にカルニチンを欠損するモデル動物、juvenile visceral steatosis（JVS）マウスは、餌を抜く（絶食になる）と、脂肪酸代謝障害によるエネルギー産生の低下、および中枢神経系のオレキシン神経活動の抑制が認められた。それらは、カルニチン投与によってともに正常化した。しかしながら、カルニチン輸送体OCTN2が欠損する中、なぜカルニチン投与によってこれらの症状が改善したのか明確ではない。カルニチンの投与によって長鎖脂肪酸酸化は持続的に活性化したことから、JVSマウスのような原発性カルニチン欠損における長鎖脂肪酸酸化は、血中、組織でのカルニチンレベルが律速になっていない可能性がある。血中ケトン体レベルも自発行動量や酸素摂取量を決定する因子ではなかった。一方、長鎖脂肪酸酸化は、遊離脂肪酸、肝臓トリグリセリドのレベルに規定されているわけでもなく、その他の因子によって調節されている可能性がある。
脳室内へのオレキシン投与によって、脂肪酸代謝は持続的に活性化されたことから、中枢神経系の活動には、末梢における脂肪酸代謝を調節する機能があると考えられる。JVSマウスでは、絶食による自発行動量の低下がオレキシン神経活動の抑制とともに引き起こされる。一方、カルニチン投与は、オレキシン神経活動の抑制を妨げた。それ故、カルニチン投与によるオレキシン神経活動の活性化が、末梢での持続的な長鎖脂肪酸酸化亢進に関与すると考えられる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
研究を推進するなかで、本研究に欠かせないカルニチン欠損マウスが多数必要となった。しかしながら、カルニチン欠損マウスの育成に時間を要したため、当初計画した代謝実験等の推進が困難になった。
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| Strategy for Future Research Activity |
繁殖を行い、カルニチン欠損マウスが必要数確保でき次第、当初計画した全身の代謝および中枢神経系双方の実験を行う予定である。脂肪酸代謝の調節に関わる因子としてのAMP Kinase、および中枢神経系においてはオレキシン神経活動の調節に関わるグルタミン酸のレベルについて解析を進める予定である。
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| Causes of Carryover |
本研究に欠かせないカルニチン欠損マウスが、研究を推進する中で多数必要となった。しかしながら、カルニチン欠損マウスの育成に時間を要したため、当初計画した代謝実験等の推進が困難となり、次年度使用額が発生した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
繁殖によりカルニチン欠損マウスが必要数確保でき次第、当初計画した全身の代謝および中枢神経系双方の実験を行う予定である。次年度使用額については、脂肪酸代謝の調節に関わる因子としてのAMP Kinase、中枢神経系においてはオレキシン神経活動の調節に関わるグルタミン酸のレベルについて解析を進めるために使用予定である。
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[Journal Article] Screening for five prevalent mutations of SLC25A13 gene in Guangdong, China: a molecular epidemiologic survey of citrin deficiency2014
Author(s)
Zhang ZH, Yang ZG, Chen FP, Kikuchi A, Liu ZH, Kuang LZ, Li WM, Song YZ, Kure S, Saheki T
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Journal Title
Tohoku J Exp Med
Volume: 233
Pages: 275-281
Peer Reviewed / Open Access
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