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The mechanism by which Ablation of Bmal1 induces metabolic syndrome

Research Project

Project/Area Number 20590071
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Biological pharmacy
Research InstitutionNihon University

Principal Investigator

SHIMBA Shigeki  Nihon University, 薬学部, 准教授 (20287668)

Project Period (FY) 2008 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2010: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywordsメタボリックシンドローム / 時計遺伝子 / 脂肪細胞 / 体内時計 / BMAL1 / メタボリックシンンドローム
Research Abstract

A link between circadian rhythm and metabolism has long been discussed. Circadian rhythm is regulated by transcription factors, namely the brain and muscle Arnt-like protein-1 (BMAL1) and CLOCK. In addition to control of circadian rhythm, we have previously shown that BMAL1 regulates adipogenesis. In metabolic syndrome patients, the function of BMAL1 is dysregulated in visceral adipose tissue. Furthermore, SNPs analysis has revealed that BMAL1 is associated with susceptibility to hypertension and type II diabetes. Furthermore, the significant roles of BMAL1 in pancreatic b cells proliferation and maturation were recently reported. These results suggest that BMAL1 regulates energy homeostasis. Therefore, in this study, we examined whether loss of BMAL1 function is capable of inducing metabolic syndrome. Ablation of the Bmal1 gene in mice resulted in elevation of the respiratory quotient value, indicating that BMAL1 is involved in the utilization of fat as an energy source. Indeed, lack of Bmal1 reduced the capacity of fat storage in adipose tissue, resulting in increase the levels of circulating fatty acids, including triglycerides, free fatty acids, and cholesterol. Elevation of the circulating fatty acids level induced the formation of ectopic fat in the liver and skeletal muscle in Bmal1-/-mice. Therefore, we were led to conclude that BMAL1 is a crucial factor in the regulation of energy homeostasis, and disorders of the molecular clock system lead to development of the metabolic syndrome.

Report

(4 results)
  • 2010 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (107 results)

All 2011 2010 2009 2008 Other

All Journal Article (21 results) (of which Peer Reviewed: 10 results) Presentation (81 results) Book (4 results) Remarks (1 results)

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      2010-03-28
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    • Author(s)
      榛葉繁紀
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2009-12-21
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    • Author(s)
      榛葉繁紀
    • Organizer
      第4回NutrRhythm研究会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-12-16
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    • Author(s)
      榛葉繁紀
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2009-12-12
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      第32回日本分子生物学会年会
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      横浜
    • Year and Date
      2009-12-10
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      榛葉繁紀, 他3名
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      第32回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2009-12-10
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      榛葉繁紀, 他4名
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      第32回日本分子生物学会年会
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      横浜
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      2009-12-10
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      榛葉繁紀, 他4名
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会年会
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      横浜
    • Year and Date
      2009-12-10
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    • Author(s)
      榛葉繁紀, 他1名
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2009-12-10
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      横浜
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      2009-12-10
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      榛葉繁紀, 他1名
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      21^<st> Century Advances in the Molecular Toxicology of Environmental Chemicals and Pathogenesis of Disease
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      東京
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      榛葉繁紀
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      21^<st> Century Advances in the Molecular Toxicology of Environmental Chemicals and Pathogenesis of Disease
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      東京
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      2009-10-26
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      21^<st> Century Advances in the Molecular Toxicology of Environmental Chemicals and Pathogenesis of Disease
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-10-26
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      榛葉繁紀, 他3名
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      第82回 日本生化学会大会
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      神戸
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    • Author(s)
      榛葉繁紀
    • Organizer
      第6回東北糖尿病トータルケア研究会
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      仙台
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      2009-10-16
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      榛葉繁紀
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      第53回日本薬学会関東支部大会
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      埼玉
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      榛葉繁紀, 他5名
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      第14回アディポサイエンス研究会
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      大阪
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      2009-08-22
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      第14回アディポサイエンス研究会
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    • Year and Date
      2009-08-22
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      第14回アディポサイエンス研究会
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      大阪
    • Year and Date
      2009-08-22
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    • Organizer
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      東京
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      2009-06-20
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      榛葉繁紀
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      群馬
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      日本薬学会第129年会
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      京都
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      2009-03-28
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      日本薬学会第129年会
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      2009-03-28
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      静岡
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      2008-10-17
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      フォーラム2008衛生薬学・環境トキシコロジー
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      熊本
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      2008-10-17
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      第13回アディポサイエンス研究会シンポジウム
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      2008-08-22
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      第13回アディポサイエンス研究会シンポジウム
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      2008-08-22
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      2008-05-19
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    • Organizer
      Society of Research of Biological Rhythm 11th Biennial Meeting
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      Sandestin米国
    • Year and Date
      2008-05-19
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      榛葉繁紀
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      マガジンハウス
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    • Publisher
      女子栄養大学出版部
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      榛葉繁紀, 他5名
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    • Publisher
      女子栄養大学出版
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  • [Remarks] ホームページ等

    • URL

      http://www.pha.nihon-u.ac.jp/eisei.html

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Published: 2008-04-01   Modified: 2016-04-21  

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