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肝臓グリコーゲン貯蔵の充満を引き金にした新規脂肪酸生合成促進シグナルの解明

Research Project

Project/Area Number 15J10165
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Food science
Research InstitutionUniversity of Shizuoka

Principal Investigator

佐藤 友紀  静岡県立大学, 薬食生命科学総合学府, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2017: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2016: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords肝臓グリコーゲン / 脂肪酸生合成 / SREBP-1c / O-GlcNAc化 / LXR / 糖新生 / フルクトース
Outline of Annual Research Achievements

本研究では肝臓グリコーゲン貯蔵の充満が脂肪酸生合成促進シグナルを制御するという仮説のもと、関連する転写因子の活性調節機序と、そのタイミングを調べた。グルコース投与群では血中グルコース、インスリン濃度の増加に伴いSREBP-1cの遺伝子発現量の増加が確認された。一方で、フルクトース投与群では血中インスリン濃度が増加していないにも関わらずSREBP-1cの発現量増加が確認され、インスリン非依存的なSREBP-1cの変化が確認された。グルコース群・フルクトース群のSREBP-1c発現変化には差があり、フルクトース群の方が遅れてピークを迎えることが明らかになった。肝臓グリコーゲン量の変化も同様の推移を示しており、肝臓グリコーゲン量とSREBP-1cの遺伝子発現量には何らかの関与があることが示唆された。一方で、タンパク質のO-GlcNAc化量の変化は両群ともに同様の変化を示し、差は見られなかった。またO-GlcNAc化タンパク量の増加は糖質投与2時間でピークに達した。これらの結果は、肝グリコーゲン貯蔵の充満が脂肪酸合成系遺伝子発現量増加の引き金になっているという仮説においてタンパク質のO-GlcNAc化が関与していないことを示唆している。
一方で、グルコース・フルクトースの投与はそれぞれ糖新生関連遺伝子であるG6Pase、PEPCKの遺伝子発現量を低下させることが明らかになった。その原因として、インスリンシグナルの活性化による転写因子FoxO1の核外移行-失活の経路が考えられ、それら経路の活性を調べた。その結果、グルコース・フルクトース投与群どちらにおいてもインスリンシグナルの活性化とFoxO1タンパク質の核外移行が確認された。フルクトース投与群においては投与後の血中インスリン濃度の増加が見られかったことから、何らかの経路を介してAKTのリン酸化を引き起こしている可能性が示唆された

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2017 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] University of California, Irvine/Center for Epigenetics and Metabolism(米国)

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Journal Article] Glycerol-3-phosphate dehydrogenase 1 deficiency induces compensatory amino acid metabolism during fasting in mice2016

    • Author(s)
      Tomoki Sato
    • Journal Title

      Metabolism Clinical and Experimental

      Volume: 65 Issue: 11 Pages: 1646-1656

    • DOI

      10.1016/j.metabol.2016.08.005

    • Related Report
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    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Glycerol-3-phosphate dehydrogenase1欠損による絶食時の代償的アミノ酸代謝亢進2017

    • Author(s)
      佐藤友紀
    • Organizer
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      Tomoki Sato
    • Organizer
      第21回静岡健康学術フォーラム
    • Place of Presentation
      静岡県コンベンションアーツセンター グランシップ
    • Year and Date
      2016-11-25
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  • [Presentation] 肝臓におけるインスリン非依存的な脂肪酸生合成促進機序の解明2016

    • Author(s)
      佐藤友紀
    • Organizer
      第70回 栄養・食糧学会大会
    • Place of Presentation
      武庫川女子大学
    • Year and Date
      2016-05-13
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  • [Presentation] 肝臓におけるインスリン非依存的な脂肪酸生合成促進機序の解明2016

    • Author(s)
      佐藤友紀
    • Organizer
      日本栄養・食糧学会
    • Place of Presentation
      武庫川女子大学
    • Year and Date
      2016-05-13
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      Tomoki Sato
    • Organizer
      Experimental Biology
    • Place of Presentation
      USA San Diego
    • Year and Date
      2016-04-02
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  • [Presentation] The roles of GPD1 in maintaining blood glucose levels under fasting condition2016

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      佐藤友紀
    • Organizer
      Experimental Biology
    • Place of Presentation
      San Diego Convention center
    • Year and Date
      2016-04-02
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  • [Presentation] Glycerol-3-phosphate dehydrogenase 1欠損による絶食時の代償的アミノ酸代謝亢進2016

    • Author(s)
      佐藤友紀
    • Organizer
      第71回栄養・食糧学会中部支部大会
    • Place of Presentation
      岐阜大学
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Glycerol-3-phosphate dehydrogenase 1の血糖維持における役割2015

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      佐藤友紀
    • Organizer
      日本栄養・食糧学会(中部支部大会)
    • Place of Presentation
      静岡県立大学
    • Year and Date
      2015-11-21
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] The roles of GPD1 in maintaining blood glucose levels under fasting conditions2015

    • Author(s)
      佐藤友紀
    • Organizer
      第20回静岡健康学術フォーラム
    • Place of Presentation
      静岡県 グランシップ
    • Year and Date
      2015-10-30
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      佐藤友紀
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      日本体力医学会大会
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    • Year and Date
      2015-09-18
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      佐藤友紀
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      Cell symposiumーExecise metabolism
    • Place of Presentation
      The Netherlands Amsterdam NH Grand Hotel Krasnapolsky
    • Year and Date
      2015-07-12
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  • [Presentation] The roles of GPD1 in exercise capacity2015

    • Author(s)
      佐藤友紀
    • Organizer
      12th Asian Congress of Nutrition
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2015-05-14
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    • Author(s)
      西村友里、佐藤友紀
    • Organizer
      12th Asian Congress of Nutrition
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2015-05-14
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      2015 Annual Research Report
  • [Remarks] 静岡県立大学 食品栄養科学部 栄養化学研究室ホームページ

    • URL

      http://dfns.u-shizuoka-ken.ac.jp/labs/nutrbioc/index3.html/2017.html

    • Related Report
      2017 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-11-26   Modified: 2024-03-26  

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