シトリン欠損症における糖質摂取忌避と食欲低下の機構

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24590892
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 牛飼 美晴 鹿児島大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (70232816)
• 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) ; 浅川 明弘 鹿児島大学, 医歯(薬)学総合研究科, 准教授 (10452947)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: シトリン欠損症 / 食行動解析

Outline of Annual Research Achievements

昨年度に引き続き、ヒトシトリン欠損症モデルマウスを用い以下の実験を試みた。疾患モデルマウス(citrin/mGPDH-KO)は、mGPDH-KO(mGPDH-/-)の背景をもつcitrin+/-マウスの交配によって得られ、別に交配で作出する野生型wildとcitrin-KOの系と合わせ、実験には4種類（wild-type；citrin-KO；mGPDH-KO；citrin/mGPDH-KO）のマウスを用い比較検討した。食餌としては、通常の飼育管理に用いている固形食(CE-2)と食餌組成の違う餌として糖質含量が高く,たんぱく質含量の低い固形食(AIN-93)を用いた。
1.食行動解析：CE-2；4種類のマウスにおいて、摂食時における摂食量・飲水量に有意差は認められなかった。摂食パターン(日内変動)においても、4種類のマウスは、明期では摂食量が低下し、暗期開始直後1-2時間・暗期終了前1-2時間に摂食量が増加する同様のパターンを示した。
2.摂食中枢である視床下部における食欲関連ペプチドの遺伝子発現(RT-PCR法)の評価：疾患モデルマウスにおいては、CE-2摂食時に摂食抑制ペプチドであるUrocortin1が高い発現を示し、AIN-93摂食時にAgRPとUrocortin1の高い発現が認められた。また、mGPDH-KOにおいては、AIN-93摂食時にUrocortin1が高発現した。
3.2種類のマウス（wild-type・citrin/mGPDH-KO）にスクロースを投与し、血糖・血中乳酸値を測定(0・30・60・120分後)した。血糖値:開始時は有意差を示したが、投与30-60分後のピーク時に有意差は認められなかった。血中乳酸値：開始時に有意差はなく、投与30分後にピークを示す同様のパターンが認められた。疾患モデルマウスは、30分以降有意に高い値を示した。

Research Products

• [Journal Article] Mechanism for increased hepatic glycerol synthesis in the citrin/mitochondria glycerol-3-phosphate dehydrogenase double-knockout mouse: Urine glycerol and glycerol 3-phosphate as potential diagnostic markers of human citrin deficiency. (2015)
  • Author(s): Moriyama M, Fujimoto Y, Rikimaru S,Ushikai M, Kuroda E, Kawabe K, Takano K,Asakawa A, Inui A, Eto K, Kadowaki T, Sinasac DS, Okano Y, Yazaki M, Ikeda SI,Zhang C, Song YZ,Sakamoto O, Kure S, Mitsubuchi H, Endo F, Horiuchi M, Nakamura Y, Yamamura KI, Saheki T.
  • Journal Title: Biochim Biophys Acta. Volume: 印刷中 Pages: 印刷中
  • DOI: 10.1016/j.bbadis.2015.04.023.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Rice koji reduced body weight gain, fat accumulation, and blood glucose level in high-fat diet-induced obese mice. (2014)
  • Author(s): Yoshizaki Y, Kawasaki C, Cheng KC, Ushikai M, Amitani H, Asakawa A, Okutsu K, Sameshima Y, Takamine K, Inui A.
  • Journal Title: PeerJ. Volume: 2 Pages: e540
  • DOI: 10.7717/peerj.540.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Voluntary exercise under a food restriction condition decreases blood branched-chain amino acid levels, in addition to improvement of glucose and lipid metabolism, in db mice, animal model of type 2 diabetes (2014)
  • Author(s): Ancah Caesarina Novi Marchianti, Emi Arimura,Miharu Ushikai, Masahisa Horiuch
  • Journal Title: Environmental Health and Preventive Medicine Volume: 19(5) Pages: 339-47
  • DOI: 10.1007/s12199-014-0400-z.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Effects of aging on the plasma levels of nesfatin-1 and adiponectin. (2014)
  • Author(s): Li JB, Nishida M, Kaimoto K, Asakawa A, Chaolu H, Cheng KC, Li YX, Terashi M, Koyama KI, Amitani H, Sakoguchi T, Ushikai M, Ikeda S, Aoyama K, Horiuchi M, Li JZ, Inui A.
  • Journal Title: Biomed Rep. Volume: 2(1) Pages: 152-156
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] 糖尿病モデルマウスにおける運動負荷方法の違いがアミノ酸代謝に及ぼす影響 (2015)
  • Author(s): 牛飼美晴、Ancah Caesarina Novi Marchianti、Pulong Wijang Pralampita、Li Qi、 上野真忠、玉利千鶴、有村恵美、青山公治、堀内正久
  • Organizer: 第85回日本衛生学会学術総会
  • Place of Presentation: 和歌山県民文化会館(和歌山市)
  • Year and Date: 2015-03-28 – 2015-03-28
• [Presentation] 摂食制限下の自発運動は、2型糖尿病モデルマウスの糖・脂質代謝とともにアミノ酸代謝も改善する (2015)
  • Author(s): 牛飼美晴、Ancah Caesarina Novi Marchianti、Pulong Wijang Pralampita、中野恵美子、有村恵美、堀内正久
  • Organizer: 第18回日本病態栄養学会年次学術集会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館（京都市）
  • Year and Date: 2015-01-10 – 2015-01-10