肝臓内グリコーゲンセンサーの分子同定

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26560392
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 矢作 直也 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (60420246)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 生活習慣病 / 代謝 / グリコーゲン

Outline of Annual Research Achievements

我々は最近、飢餓時に肝臓が自律神経系(副交感神経系ならびに交感神経系)を介したシグナルを送ることで、肝臓内グリコーゲン枯渇時に体内のエネルギー源をグリコーゲンから脂肪へ切り替えるのを助けていることを発見し、論文発表した(Nature Commun. 2013)。この飢餓時の神経シグナルは、肝臓内のグリコーゲン量そのものを反映しており、肝臓内のグリコーゲンが枯渇した際に発せられる。
そこで本研究では、次の目標として、我々が発見した「肝臓内グリコーゲンセンサー」の分子実体を明らかにすることに挑戦した。具体的には、肝臓内グリコーゲンセンサー分子の同定に向け、DNAマイクロアレイ法などのオミックス解析の手法を用いて、グリコーゲンと相互作用する新規分子の探索を行った。
具体的な探索方法としては、これまでの研究の過程で活用してきた、遺伝子改変アデノウイルスを用いて、肝臓のグリコーゲン合成酵素またはグリコーゲンホスホリラーゼの発現量を大きく変化させ、肝臓内グリコーゲン量をダイナミックに増減させた際に、肝臓内のグリコーゲン含有量の変化を受けて、それと相関する発現変動を示す遺伝子を探索する目的で、DNAマイクロアレイ法を用いたスクリーニングを実施した。その結果、発現量が肝臓内グリコーゲン含有量と正の相関を示し、「肝臓内のグリコーゲンセンサー」の候補分子の可能性を持つ遺伝子を複数、見出すことが出来た。

Research Products

• [Journal Article] Identification of human ELOVL5 enhancer regions controlled by SREBP. (2015)
  • Author(s): Shikama A, Shinozaki H, Takeuchi Y, Matsuzaka T, Aita Y, Murayama T, Sawada Y, Piao X, Toya N, Oya Y, Takarada A, Masuda Y, Nishi M, Kubota M, Izumida Y, Nakagawa Y, Iwasaki H, Kobayashi K, Yatoh S, Suzuki H, Yagyu H, Kawakami Y, Yamada N, Shimano H, Yahagi N
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun. Volume: 465 Pages: 857-63
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.08.101
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Absence of Elovl6 attenuates steatohepatitis but promotes gallstone formation in a lithogenic diet-fed Ldlr(-/-) mouse model. (2015)
  • Author(s): Kuba M, Matsuzaka T, Matsumori R, Saito R, Kaga N, Taka H, Ikehata K, Okada N, Kikuchi T, Ohno H, Han SI, Takeuchi Y, Kobayashi K, Iwasaki H, Yatoh S, Suzuki H, Sone H, Yahagi N, Arakawa Y, Fujimura T, Nakagawa Y, Yamada N, Shimano H
  • Journal Title: Sci Rep. Volume: 5 Pages: 17604
  • DOI: 10.1038/srep17604
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Skeletal muscle-specific HMG-CoA reductase knockout mice exhibit rhabdomyolysis: A model for statin-induced myopathy. (2015)
  • Author(s): Osaki Y, Nakagawa Y, Miyahara S, Iwasaki H, Ishii A, Matsuzaka T, Kobayashi K, Yatoh S, Takahashi A, Yahagi N, Suzuki H, Sone H, Ohashi K, Ishibashi S, Yamada N, Shimano H
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun. Volume: 466 Pages: 536-40
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.09.065
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Circulating malondialdehyde-modified LDL-related variables and coronary artery stenosis in asymptomatic patients with type 2 diabetes. (2015)
  • Author(s): Fujihara K, Suzuki H, Sato A, Kodama S, Heianza Y, Saito K, Iwasaki H, Kobayashi K, Yatoh S, Takahashi A, Yahagi N, Yagyu H, Sone H, Shimano H
  • Journal Title: J Diabetes Res. Volume: 2015 Pages: 507245
  • DOI: 10.1155/2015/507245
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] 肝臓からみた糖尿病の病態と治療 (2015)
  • Author(s): 矢作直也
  • Journal Title: 月刊糖尿病 Volume: 7 Pages: 14-20
• [Journal Article] 肝臓内グリコーゲンセンサーと飢餓応答 (2015)
  • Author(s): 矢作直也
  • Journal Title: The Lipid Volume: 26 Pages: 55-60
• [Journal Article] 肝臓から見た2型糖尿病・インスリン抵抗性 (2015)
  • Author(s): 矢作直也
  • Journal Title: 最新医学 Volume: 892 Pages: 601-610
• [Journal Article] 肝エネルギー代謝と自律神経 (2015)
  • Author(s): 矢作直也
  • Journal Title: 循環器内科 Volume: 78 Pages: 532-536
• [Presentation] 摂食・絶食サイクルの転写調節機構 (2015)
  • Author(s): 矢作直也, 武内謙憲, 西真貴子, 志鎌明人, 戸谷直樹, 沢田義一, 村山友樹, 和田亘弘, 李恩旭, 朴賢英, 會田雄一, 大屋友華里, 古賀俊介, 宝田亜矢子, 升田紫, 久保田みどり, 泉田欣彦
  • Organizer: BMB2015(第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会合同大会)
  • Place of Presentation: 神戸ポートピアホテル
  • Year and Date: 2015-12-01 – 2015-12-04
• [Presentation] 多価不飽和脂肪酸（PUFA）によるSREBP-1特異的な抑制機序の解明 (2015)
  • Author(s): 升田紫, 矢作直也, 武内謙憲, 和田亘弘, 李恩旭, 沢田義一, 朴賢英, 會田雄一, 戸谷直樹, 志鎌明人, 西真貴子, 久保田みどり, 泉田欣彦, 飯塚陽子, 位高啓史, 片岡一則, 山田信博, 島野仁, 門脇孝
  • Organizer: 第36回日本肥満学会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場
  • Year and Date: 2015-10-02 – 2015-10-03
• [Presentation] In vivo Ad-luc analyses of Leptin gene expression. (2015)
  • Author(s): Toya N, Yahagi N, Takeuchi Y, Nishi M, Sawada Y, Piao XY, Aita Y, Oya Y, Shikama A, Masuda Y, Kubota M, Izumida Y, Matsuzaka T, Nakagawa Y, Yamada N, Kadowaki T, Shimano H
  • Organizer: Tsukuba Global Science Week 2015
  • Place of Presentation: つくば国際会議場
  • Year and Date: 2015-09-28 – 2015-09-30
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 脂肪組織におけるin vivo Ad-luc法によるfatty acid synthaseのプロモーター解析 (2015)
  • Author(s): 西真貴子, 矢作直也, 武内謙憲, 志鎌明人, 戸谷直樹, 大屋友華里, 朴賢英, 會田雄一, 沢田義一, 松坂賢, 中川嘉, 升田紫, 泉田欣彦, 飯塚陽子, 山田信博, 門脇孝, 島野仁
  • Organizer: 第58回日本糖尿病学会年次学術集会
  • Place of Presentation: 海峡メッセ下関
  • Year and Date: 2015-05-21 – 2015-05-24
• [Presentation] 多価不飽和脂肪酸（PUFA）によるSREBP-1特異的な抑制機序の解明 (2015)
  • Author(s): 升田紫, 矢作直也, 武内謙憲, 沢田義一, 朴賢英, 會田雄一, 戸谷直樹, 大屋友華里, 志鎌明人, 西真貴子, 久保田みどり, 泉田欣彦, 飯塚陽子, 位高啓史, 片岡一則, 山田信博, 島野仁, 門脇孝
  • Organizer: 第58回日本糖尿病学会年次学術集会
  • Place of Presentation: 海峡メッセ下関
  • Year and Date: 2015-05-21 – 2015-05-24
• [Presentation] Leptin遺伝子発現調節機構のin vivo Ad-luc解析 (2015)
  • Author(s): 戸谷直樹, 矢作直也, 武内謙憲, 西真貴子, 沢田義一, 朴賢英, 會田雄一, 大屋友華里, 志鎌明人, 松坂賢, 中川嘉, 升田紫, 久保田みどり, 泉田欣彦, 門脇孝, 山田信博, 島野仁
  • Organizer: 第58回日本糖尿病学会年次学術集会
  • Place of Presentation: 海峡メッセ下関
  • Year and Date: 2015-05-21 – 2015-05-24