2014 Fiscal Year Research-status Report
小腸フルクトース代謝に注目した新規代謝症候群治療法の開発
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26500005
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
飯塚 勝美 岐阜大学, 医学部附属病院, 講師 (40431712)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堀川 幸男 岐阜大学, 医学部附属病院, 准教授 (10323370)
武田 純 岐阜大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (40270855)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | フルクトース / 小腸 / グルコース / ChREBP / GLUT5 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
”甘い食べ物を食べると小腸からの糖の取り込みが増え、より太りやすくなる”という仮説を検証することが、本研究の主目的である。申請した研究計画に基づき、本年度は以下を行なった。
(1) マウスモデルを用いた検討
通常食および高脂肪／高ショ糖／高コレステロール食(HSHFHC食)を５ヶ月間負荷した野生型およびChREBP-/-マウスの小腸でのグルコースおよびフルクトーストランスポーター(SGLT1, GLUT2, GLUT5)の遺伝子発現を調べた。まず、小腸上部＞中部＞＞下部の順に、上記トランスポーター発現が見られた。さらに、野生型にくらべChREBP-/-マウスでは、上記トランスポーターの発現が低下していた。次に、小腸上部での糖取り込みを抑制するミグリトールを含むと含まないHSHFHC食（ミグリトール添加群vs 非添加群）での小腸のグルコースおよびフルクトーストランスポーター(SGLT1, GLUT2, GLUT5)の遺伝子発現を比較した。ミグリトール群では小腸上部でのSGLT1, GLUT2, GLUT5が低下し、小腸下部でのSGLT1, GLUT2, GLUT5が増加した。ChREBPおよび標的遺伝子であるPKLRも同様の挙動を示した。上記は、糖質の取り込みの主な部位が小腸上部であること、ChREBPによる糖質トランスポーター発現調節の可能性を示唆する。
(2) 腸管培養細胞を用いた検討
腸管培養細胞であるCACO2細胞を用いて、グルコース、フルクトース、スクロース、メチルグルコース、２－デオキシグルコースによる発現誘導を検討した。結果としてグルコース、フルクトース、スクロースによるGLUT5発現誘導が観察された。上記はグルコースもしくはフルクトースの代謝産物によりGLUT5の発現が誘導されることを示唆することから、ChREBPの関与が推察された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初年度として、まずは研究計画の基礎にあたる部分である仮説を支持する研究結果が得られている。従って、概ね順調に経過していると考える。
（１）マウス実験について
本年度はまず、マウス生体で実際にChREBPが糖質トランスポーターの発現に影響を与えることを目標としたので、まずその目標はクリアできた。また、ミグリトール添加によるマウス実験でも小腸の部位ごとに解析を行い、ミグリトール添加により下部小腸においてChREBPの発現増加とともに糖質トランスポーターの発現が増加していることを明らかにできた。
（２）培養細胞実験について
グルコース応答性のみられる条件について、糖質トランスポーターの発現変化を指標として培養条件が決定できた。次年度に使用するGLUT5 プロモーター領域を含むリポーターベクター（合計６種）についても作成が完了した。従って、培養細胞を用いた実験についても、順調に経過している。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度の研究結果により、ChREBPによる糖質トランスポーター発現調節への関与が明らかになった。次年度は以下の実験を進める。
（１）マウス実験について
ChREBP-/-マウスにミグリトール添加高脂肪食を負荷し、ミグリトール添加による下部小腸での糖質トランスポーター発現増加にChREBPを介した経路が関与するかを明らかにする。さらに、経口からGFRChREBP発現アデノウイルスを投与し、in vivoで糖質トランスポーター遺伝子が変化するか確かめる。
（２）培養細胞について
本年作成したGLUT5 promoterを含むレポーターベクターを用いたレポーターアッセイおよびCHIPアッセイにより、フルクトースおよびグルコースに反応するGLUT5遺伝子プロモーター領域の同定を行う。
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