2015 Fiscal Year Research-status Report
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26861553
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
溝上 顕子 九州大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (70722487)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | オステオカルシン / インクレチン / エネルギー代謝 / 性差 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度の成果は、低カルボキシル化オステオカルシン（GluOC）による糖・エネルギー代謝改善効果に雌雄で違いがある原因の一端を明らかにしたことである。
GluOCは、糖・エネルギー代謝の調節、雄の生殖機能等に大きく関わることが報告されている。我々は、雌性マウスに対して長期間GluOCを経口投与すると、空腹時血糖の低下、耐糖能の改善、および脂肪細胞の縮小化が認められることを報告した。本年度、我々は雄性マウスで同様の実験を行い、雄性マウスに対するGluOCの長期間投与は耐糖能およびインスリン抵抗性の悪化を引き起こすことを明らかにした。また、GluOC投与群において脂肪細胞の肥大化と血中アディポネクチン濃度の低下が認められた。これらの所見は、高脂肪高ショ糖食で飼育したメタボリックシンドロームモデルマウスにおいて、より顕著であった。
GluOCによって血中テストステロン濃度が上昇したことから、精巣摘出術を施したマウスで同様の実験を行うと、雌性マウス同様にGluOCによる糖代謝の改善が認められた。さらに、雌性マウスに浸透圧ポンプを用いてテストステロン持続投与しつつ同様の実験を行うと、GluOCによって耐糖能が悪化した。テストステロンは脂肪細胞からのアディポネクチン分泌を抑えることが報告されている。実際、GluOC投与群およびテストステロン持続投与群ではコントロールと比べて血中アディポネクチン濃度が減少していた。以上のことから、GluOCのエネルギー代謝改善効果には雌雄差があり、それはGluOCによる血中テストステロン濃度上昇とそれに伴うアディポネクチンの減少による可能性が高いことが示唆された。
GluOCの効果に性差があるという事実は、臨床応用を考えた際に重要であり、その原因の一端を明らかにした意義は大きい。
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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
マウスの性別を区別しつつ実験を行ったところ、継続的な GluOC 経口投与は、エネルギー代謝の調節に関わるがその応答には雌雄差があることを明確にした。そして、その原因の１つはGluOCによる血中テストステロン濃度の上昇と、それに伴う血中アディポネクチンの減少である可能性が高いことを突き止め、性別によってGluOCの効果に違いが生じる原因の一端を明らかにした。
また、GLP-1受容体欠損マウスの解析も進展しており、GluOCの内分泌作用にGLP-1が必須であることを示唆するデータを得ている。
以上のことから、当研究は当初の計画通りおおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
GLP-1受容体遺伝子欠損マウス（GLP-1R KO）にGluOCを長期間投与すると、耐糖能が悪化するという結果を得ている。そこで、GluOCによる代謝改善効果におけるGLP-1の役割を解明するため、GluOCを長期間投与したGLP-1R KO肝臓における糖新生関連遺伝子の発現量比較、血中インスリン・グルカゴン濃度の比較、単離したラ氏島や脂肪細胞を用いてGluOC刺激に対する応答を比較する。また、上記の実験を、雌雄を区別しながら行う。
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| Causes of Carryover |
投稿中の論文に対して、査読により修正を求められる可能性があり、新年度に追加実験を行う必要が生じる可能性が高かったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
主にELISAキットと一般試薬の購入に充当する。
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[Journal Article] Promotion of insulin-induced glucose uptake in C2C12 myotubes by osteocalcin.2015
Author(s)
Tsuka S., Aonuma F., Higashi S., Ohsumi T., Nagano K., Mizokami A., Kawakubo-Yasukochi T., Masaki C., Hosokawa R., Hirata M., Takeuchi H.
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Journal Title
Biochem Biophys Res Commun.
Volume: 459
Pages: 437-442
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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