Metabolic analysis of lipid metabolism in the anorexigenic peptide and exercise

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26350912
• Research Institution: Hoshi University
• Principal Investigator: 竹ノ谷 文子 星薬科大学, 薬学部, 准教授 (30234412)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 亀井 淳三 星薬科大学, 薬学部, 教授 (40161236) ; 塩田 清二 星薬科大学, 薬学部, 教授 (80102375) ; 平子 哲史 人間総合科学大学, 人間科学部, 助教 (90644261)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 抗肥満ペプチド / 点鼻投与 / 運動療法 / マウス / 脂質代謝

Outline of Annual Research Achievements

ガラニン様ペプチド（GALP）は、Gタンパク質共役受容体（GPCR）の内因性リガンドとして同定された生理活性ペプチドであり、摂食や生殖作用に関与することから、創薬への応用が期待されるペプチドである。我々はこれまで、GALPの投与実験により、GALPは摂食量や体重の減少、さらにはエネルギー代謝亢進作用を持つことを明らかにしてきた。そこで我々は、GALPのヒトでの臨床応用を目的とするため、まず、点鼻投与によるGALPの確実な脳内移行を評価し、痛みや副作用を伴わない、簡易的なGALP点鼻投与法を開発した。さらにそのGALP点鼻投与は、14日間の連続投与において、野生マウスよりも、肥満モデルマウスにおいて、有意な体重や摂食量の減少を確認した。
一方、マウスを用い、GALP投与に加え、回転かごによる自発運動を課すことにより、酸素消費量及び発熱量が上昇し、体重が減少することを確認した。さらに、自発運動群では、GALP群はvehicle群に比し、肝臓、骨格筋の代謝関連酵素のうち、 PEPCK及びSREBP-1のmRNA発現量の減少を認め、GALP投与による糖新生の抑制及び脂肪酸合成の抑制の関与が示唆された。このような結果から、効率の良い肥満解消の療法のとして、ペプチドと運動の併用は、高い抗肥満効果が得られ可能性が示唆された。さらにGALP投与では基礎代謝の亢進が得られることが明らかになり、その原因として、また、GALPは交感神経系を介して肝臓と白色脂肪組織での脂質代謝を亢進することが確認した。また、マウスのGALP投与により、呼吸商の低下を確認し、脂質代謝亢進が示唆さ、メタボローム解析およに遺伝子発現を解析したところ、肝臓の脂肪酸合成系の遺伝子発現が減少し、脂肪酸化系の遺伝子発現が亢進したことを確認した。

Research Products

• [Journal Article] The relationship between aquaglyceroporin expression and development of fatty liver in diet-induced obesity and ob/ob mice. (2016)
  • Author(s): Hirako S, Wakayama Y, Kim H, Iizuka Y, Matsumoto A, Wada N, Kimura A, Okabe M, Sakagami J, Suzuki M, Takenoya F, Shioda S.
  • Journal Title: Obes Res Clin Pract. Volume: 10(6) Pages: 38-50
  • DOI: 10.1016/j.orcp.2015.12.001.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Autonomic nervous system-mediated effects of galanin-like peptide on lipid metabolism in liver and adipose tissue. (2016)
  • Author(s): Hirako S, Wada N, Kageyama H, Takenoya F, Izumida Y, Kim H, Iizuka Y, Matsumoto A, Okabe M, Kimura A, Suzuki M, Yamanaka S, Shioda S.
  • Journal Title: Sci Rep. Volume: 19;6 Pages: 21481.
  • DOI: 21481.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Anti-obesity effect of intranasal administration of galanin-like peptide (GALP) in obese mice. (2016)
  • Author(s): Kageyama H, Shiba K, Hirako S, Wada N, Yamanaka S, Nogi Y, Takenoya F, Nonaka N, Hirano T, Inoue S, Shioda S.
  • Journal Title: Sci Rep. Volume: 21;6 Pages: 28200.
  • DOI: 10.1038/srep28200.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Pleiotropic and retinoprotective functions of PACAP. (2016)
  • Author(s): Shioda S, Takenoya F, Wada N, Hirabayashi T, Seki T, Nakamachi T.
  • Journal Title: Anat Sci Int. Volume: 91 Pages: 313-24
  • DOI: 10.1007/s12565-016-0351-0.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Autonomic nervous system-mediated effects of GALP on energy metabolism. (2016)
  • Author(s): Hirako S, Wada N, Kageyama H, Takenoya F, Inoue S, Shioda S.
  • Journal Title: Nihon Yakurigaku Zasshi. Volume: 148(1) Pages: 23-27
  • DOI: 10.1254/fpj.148.23.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Behavioral and omics analyses study on potential involvement of dipeptide balenine through supplementation in diet of senescence-accelerated mouse prone 8. (2016)
  • Author(s): Wada N, Yamanaka S, Shibato J, Rakwal R, Hirako S, Iizuka Y, Kim H, Matsumoto A, Kimura A, Takenoya F, Yasunaga G, Shioda S.
  • Journal Title: Genom Data. Volume: 9;10 Pages: 38-50
  • DOI: 10.1016/j.gdata.2016.09.004.
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] カーフ・レイズ後の人工炭酸泉部分浴による下腿部筋硬度の変化 (2016)
  • Author(s): 山本憲志、和田匡史、竹ノ谷文子、橋本眞明
  • Organizer: 人工炭酸泉研究会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2016-12-02
• [Presentation] Yamamoto N, Hashimoto M, Wada T, Takenoya F (2016)
  • Author(s): ARTIFICAL CO2-WATER BATHING IMPROVED MUSCLE FLEXIBILITY AND HARDNESS IN MALE COLLEGE STUDENTS
  • Organizer: The 21st Annual Congress of the ECSS
  • Place of Presentation: Vienna, Austria
  • Year and Date: 2016-06-06 – 2016-06-09
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Wada T, Yamamoto N, Wada M, Shintaku Y, Iwahara F, Takenoya, F (2016)
  • Author(s): A POSSIBILITY TO PROMOTE THE PHYSICAL RECOVERY BY SLEEP AFTER CO2-WATER BATHING IN ATHLETES
  • Organizer: The 21st Annual Congress of the ECSS
  • Place of Presentation: Vienna, Austria
  • Year and Date: 2016-06-06 – 2016-06-09
• [Presentation] ガラニン様ペプチド(GALP)による末梢組織でのエネルギー代謝調節作用およびそのメカニズムの解明. (2016)
  • Author(s): 平子哲史、和田亘弘、影山晴秋、竹ノ谷文子、塩田清二.
  • Organizer: 第70会日本栄養・食糧学会大会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2016-05-13 – 2016-05-15
• [Presentation] Intranasal administration of GALP suppressed the lipid accumulation in the liver. 13th International Congress on Obesity (2016)
  • Author(s): Hirako S, Kageyama H, Takaenoya F, Wada N, Okabe M, Shioda S.
  • Organizer: 13th International Congress on Obesity
  • Place of Presentation: Vancouver, Canada.
  • Year and Date: 2016-05-01 – 2016-05-04
  • Int'l Joint Research
• [Book] 生命科学の未来を考える Biophilia 芳香療法 (2016)
  • Author(s): 竹ノ谷文子、塩田清二、他
  • Total Pages: 60
  • Publisher: アドスリー社
• [Book] 木楽社 (2016)
  • Author(s): 竹ノ谷文子、塩田清二、他
  • Total Pages: 335
  • Publisher: 地球とつながる暮らしのデザイン