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カルニチン欠之による脂質・糖質代謝異常成立メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 04671476
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 内分泌・代謝学
研究機関大阪大学

研究代表者

桑島 正道  大阪大学, 医学部, 講師 (00205262)

研究分担者 河田 純男  大阪大学, 医学部, 講師 (90183285)
研究期間 (年度) 1992 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1993年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1992年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードカルニチン / 長鎖脂肪酸 / ミトコンドリア / ミトコンドリアDNA / 心肥大 / 脂肪肝 / 心不全 / カルニチン輸送活性 / 総脂質 / トリアシルグリセロール / 高アンモニア血症 / 高脂血症 / 尿素サイクル
研究概要

カルニチンは長鎖脂肪酸のミトコンドリア内転送には必須の物質であり全身組織に存在する。しかし生体内におけるカルニチンの役割の重要性については一般的には否定的意見が多い。その理由の一つとして,生体から材料を得ることに限界があり,分析も十分にされないことがあげられる。今回,私共は,全身性カルニチン欠之マウスを分析し,次のことがわかった。
(1)全身筋組織でのミトコンドリアの変化:心筋,骨格筋,外眼筋ではミトコンドリアの増加が著明であった。血管平滑筋においては変化がみられなかった。心筋においては,加齢と共にミトコンドリアの増加は進み,リソゾーム様顆粒の増加,ミエリン様構造物の出現などがみられた。心筋,骨格筋におけるミトコンドリアのDNA量,RNA量については,COX1を選び分析したが著明な変化はみられなかった。
(2)心肥大の分析:生後2週より心臓は肥大しはじめ,電顕像では上述のようにミトコンドリアの増加がみられた。生後2ケ月では,細胞質のほとんどがミトコンドリアによって占められる細胞がみられるようになる。生後5ケ月で本マウスは心不全で死亡するが,ミトコンドリアの増加,変性などが死亡の主たる要因と考えられた。
(3)脂肪肝の分析:生後3日目よりすでに肉眼でみられる変化で,肝のHE染色では細胞質に大小さまざまな室胞が多数みられた。総脂肪は対照の約7倍,中性脂肪は約25倍に増加していた。カルニチン投与により,短期間で総脂質,中性脂肪が減少するので,カルニチンが欠之することにより脂肪肝が発症することがわかった。
(4)全身性カルニチン欠之発症のメカニズム:腎臓スライスを用いた分析から,ナトリウム依存性のカルニチン輸送活性が低下していることが判明した。

報告書

(3件)
  • 1993 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1992 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (30件)

  • [文献書誌] M.Horiuchi,K.Kobayashi,M.Tomomura,M.Kuwajima,Y.Imamura,T.Koizumi,H.Nikaido,J.Hayakawa,et al.: "Carnitine administration to juvenile visceral steatosis (jvs) mouse corrects the suppressed expression of the Urea cycle enzyme genes." J.Biol.Chem.267. 5032-5035 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Kawachi,N.Kono,H.Kiyokawa,I.Mineo,H.Nakajima,T.Shimizu,S.Yorifuji,M.Kuwajima,S.Tarui: "Decreased renal hypourices of xanthine and hypoxanthine in a patient with renal handling of purines" Nephron. 61. 428-431 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] V.Esser,M.Kuwajima,C.H.Britton,K.Krishnan,J.D.McGarry: "Inhibitors of mitochondrial carnitine palmitoyltransferase I limit the action of proteases on the enzyme" J.Biol.Chem.268. 5810-5816 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Nakajima,T.Hamaguchi,K.Tomita,R.Uenaka,K.Yamagata,T.Hanafusa,M.Kuwajima,et al.: "An alternate nonisotopic technique of PCR-mediated allele-specific oligonucleotide analysis for the detection of a point mutation" Res.Commun.Chem.Pathol.Pharmacol.79. 3-10 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Horiuchi,H.Yoshida,K.Kobayashi,K.Kuriwaki,K.Yoshimine,M.Tonomura,et al.: "Cardiac hypertrophy in juvenile visceral steatosis (jvs) mice with systemic carnitine deficiency." FEBS Lett.326. 267-271 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Horiuchi,K.Kobayashi,S.Yamaguchi,N.Shimizu,T.Koizumi,et al.: "Primary defect of juvenile visceral steatosis (jvs) mouse with systemic carnitine deficiency is probably in renal carnitine transport system." Biochim.Biophys.Acta. (印刷中).

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 桑島正道: "糖尿病診療マニュアル" 金原出版(宮村敬,垂井清一郎,野中共平,南條輝志男編), 4 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 河野典夫,桑島正道,嶺尾郁夫,垂井清一郎: "神経疾患の遺伝学" 金原出版(近藤喜代太郎,鈴木義之編), 10 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Horiuchi, K.Kobayashi, M.Tomomura, M.Kuwajima, Y.Imamura, T.Koizumi, H.Nikaido, J.Hayakawa, T.Saheki: "Carnitine administration to juvenile visceral steatosis (jvs) mouse corrects the suppressed expression of the urea cycle enzyme genes" J.Biol. Chem.267(8). 5032-5035 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Kawachi, N.Kono, H.Kiyokawa, I.Mineo, H.Nakajima, T.Shimizu, S.Yorifuji, M.Kuwajima, S.Tarui: "Decreased renal hypourices of xanthine and hypoxanthine in a patient with renal handling of purines" Nephron.61(4). 428-431 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Otsuka, H.Katsura, M.Nanba, A.Ono, K.Yamamoto, T.Hanafusa, M.Kuwajima, N.Watanabe, N.Kono, S.Tarui: "Is microalbuminuria a sensitive indicator for systemic microangiopathy in NIDDM?" Prevention and Therapy of NIDDM, Y.Goto et al. eds., Smith-Gordon Pub.307-310 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] V.Esser, M.Kuwajima, C.H.Britton, K.Krishnan, J.D.Mcgarry: "Inhibitors of mitochondrial carnitine palmitoyltransferse I limit the action of proteases on the enzyme. Isolation and partial amino acid analysis of a truncated from of the rat liver isozyme" J.Biol. Chem.268(8). 5810-5816 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Nakajima, T.Hamaguchi, K.Tomita, R.Uenaka, K.Yamagata, T.Hanafusa, M.Kuwajima, T.Noguchi, T.Tanaka, N.Kono, Y.Matsuzawa: "An alternate nonisotopic technique of PCR-mediated allele-specific oligonucleotide analysis for the detection of a point mutation" Res. Commun. Chem. Pathol PHarmacol.79(1). 3-10 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yamagata, T.Hanafusa, H.Nakajima, T.Sato, T.Noguchi, K.Tomita, K.Tsuji, N.Kono, T.Tanaka, S.Tarui, M.Kuwajima, H.Inoko and Y.Matsuzawa: "Overepression of HLA class I antigen reduces insulin secretion in pancreatic beta cells (Rinm5F) : Evidence for a non-immune mechanism" Res. Commn. Chem. Pathol Pharmacol.81(3). 299-308 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Horiuchi, H.Yoshida, K.Kobayashi, K.Kuriwaki, K.Yoshimine, M.Tomomura, T.Koizumi, H.Nikaido, J.Hayakawa, M.Kuwajima, T.Saheki: "Cardiac hypertrophy in juvenile visceral steatosis (jvs) mice with systemic carnitine deficienty" FEBS Lett.326 (1, 2, 3). 267-271 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nishimura, T.Shimizu, I.Mineo, M.Kawachi, A.Ono, H.Nakajima, M.Kuwajima, N.Kono, Y.Matsuzawa: "Influence of daily drinking habits on ethanol-induced hyperuricemia" Metabolism. (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Horiuchi, K.Kobayashi, S.Yamaguchi, N.Shimizu, T.Koizumi, H.NHikaido, J.Hayakawa, M.Kuwajima, T.Saheki: "Primary defect of juvenile visceral steatosis (jvs) mouse with systemic carnitine deficiency is probably in renal carnitine transport system" Biochim. Biophys. Acta.(in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] V.Esser et al.: "Inhibitors of mitochondrial carnitine palmitoyltranoferare I limit the action of proteases on the enzyme." J.Biol.Chem.268. 5810-5816 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nakajima et al: "An alternate nonisotopic technique of PCR-medicated allele-specific oligonucleotide analysis for the detection of a point mutation." Res.Commun.Chem.Pathol.Pharmacol.79. 3-10 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yamagata: "Overexpression of HLA class I antigen reduces insulin secretion in pancreatic β cells(Rinm 5F):Evidence for a non-immune mechanism." Res.Commun.Chem.Pathol.Pharmacol.81. 299-308 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] M.Horiuchi: "Cardiac hypertrophy in juvenile visceral steatosis(jvs)mice with systemic carnitine deficiency." FEBS Lett.326. 267-271 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] T.Nishimura: "Influence of daily drinking habits on ethanal-induced hyperuricemia." Metabolism. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] M.Horiuchi: "Primary defect of juvenile visceral steatosis(jvs)mouse with systemic carnitine deficiency is probably in renal carnitine transport system." Biochim.Biophys.Acta. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 桑島正道: "糖尿病診療マニュアル" 金原出版(宮村敬,垂井清一郎,野中芝平,南條輝志男編), 4 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 河野典夫ら: "神経疾患の遺伝学" 金原出版(近藤喜代太郎,鈴木義之編), 10 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Masahisa Horiuchi: "Carnitine Administration to Juvenile Visceral Steatosis Mice Corrects the Suppressed Expression of Urea Cycle Enzymes by Normalizing Their Transcription" J.Biol.Chem.267. 5032-5036 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 河野 典夫: "細胞内外のインスリン抵抗性要因" 糖尿病記録号1991. 1. 157-160 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nakajima: "An alternative,non-isotopic protocol of PCR-mediated allele-specific oligonucleotide analysis for the detection of a point mutation" Res.Commun.Chem.Pathol.Pharmacol.79. 3-10 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kawachi: "Decreased Renal Clearance of Xanthine and Hypoxanthine in a Patient with Renal Hypouricemia A New Defect in Renal Handling of Purines" Nephrone. 61. 428-431 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 桑島 正道: "生化学実験講座第15巻" 東京化学同人, 10 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書

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公開日: 1992-04-01   更新日: 2016-04-21  

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