糖尿病予防効果を及ぼすオメガ3系多価不飽和脂肪酸活性化ペプチドの探索と機能解析

• 研究課題/領域番号: 11J10925
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 国内
• 研究分野: 応用健康科学
• 研究機関: 北里大学
• 研究代表者: 川島 祐介 北里大学, 理学部, 特別研究員(PD)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円); 2013年度: 800千円 (直接経費: 800千円); 2012年度: 800千円 (直接経費: 800千円); 2011年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
• キーワード: オメガ3系脂肪酸 / 糖尿病 / プロテオミクス / オメガ3系多価不飽和脂肪酸 / fat-1マウス

研究概要

食文化の欧米化や運動不足に伴い、糖尿病は、年々増加の一途をたどっている。現在、我が国の成人の5人に1人、40歳以上では3人に1人が糖尿病とその予備軍をいわれている。これによる死亡率の上昇や、医療費の増大は社会的な問題となっている。近年、魚油に豊富に含まれるオメガ3系多価不飽和脂肪酸が循環器疾患をはじめ糖尿病などに予防効果をもたらすという報告が数多くされ注目されている。しかしながら、その作用メカニズムは未だに不明な点が多い。そこで、本研究では、実験動物を用いてオメガ3系多価不飽和脂肪酸の糖尿病に対する予防効果を検証し、プロテオミクス・ペプチドミクスの手法を用いて、その作用メカニズム解明を目指し研究を進めている。昨年度までに、55%脂肪含有食で誘導した糖尿病に対するオメガ3系不飽和脂肪酸の効果を調べ、オメガ3系不飽和脂肪酸による明確な糖尿病抑制作用を確認することに成功した。本年度は、このマウスの肝臓を用いて、大規模なプロテオーム・ペプチドーム解析を行った。その結果、合計で3469種類のタンパク質が同定され、その内の287種類のタンパク質がオメガ3系不飽和脂肪酸によって変動した。さらに、変動したタンパク質のパスウェイ解析を行い、糖尿病抑制に関与する脂肪酸分解経路、PPARシグナル経路のタンパク質が増加し、糖尿病の進行に関与する糖新生経路、脂肪酸合成経路のタンパク質が減少していることを明らかにした。これにより、オメガ3系不飽和脂肪酸による糖尿病予防効果を分子レベルで明らかにすることに成功した。

今後の研究の推進方策

(抄録なし)

研究成果

• [雑誌論文] Efficient extraction of proteins from formalin-fixed paraffin-embedded tissues requires higher concentration of tris (hydroxymethyl) aminomethane (2014)
  • 著者名/発表者名: Kawashima Y, Kodera Y, Singh A, Matsumoto M, Matsumoto H
  • 雑誌名: Clinical Proteomics 巻: Vol.11 号: 1 ページ: 1-6
  • DOI: 10.1186/1559-0275-11-4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Nutritional Proteomics : Investigating molecular mechanisms underlying the health beneficial effect of functional foods (2013)
  • 著者名/発表者名: Kawashima Y, Singh A, Kodera Y, Matsumoto H
  • 雑誌名: Functional Foods in Health and Disease 巻: Vol.3 ページ: 300-309
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of quantitative proteomic analysis using tandem mass tags for discovery and identification of novel biomarkers in periodontal disease. (2013)
  • 著者名/発表者名: Tsuchida S, Satoh M, Kawashima Y, Sogawa K, Kado S, Sawai S, Nishimura M, Ogita M, Takeuchi Y, Kobyashi H, Aoki A, Kodera Y, Matsushita K. Izumi Y. Nomura F
  • 雑誌名: Proteomics 巻: Vol.13 号: 15 ページ: 2339-2350
  • DOI: 10.1002/pmic.201200510
  • 査読あり
• [雑誌論文] Serum monomeric α2-macroglobulin as a clinical biomarker in diabetes (2013)
  • 著者名/発表者名: Takada T, Kodera Y, Matsubara M, Kawashima Y, Maeda T, Fujita Y, Shichiri M
  • 雑誌名: Atherosclerosis 巻: 228 ページ: 270-276
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cyclic sample pooling using two-dimensional liquid chromatography system enhances coverage in shotgun proteomics (2013)
  • 著者名/発表者名: Kawashiraa Y, Satoh M, Saito T, Matsui T, Nomura F, Matsumoto H, Kodera Y
  • 雑誌名: Biomedical Chromatography 巻: 27 号: 6 ページ: 691-694
  • DOI: 10.1002/bmc.2864
  • 査読あり
• [雑誌論文] Establishment and application of a high-quality comparative analysis strategy for the discovery and small-scale validation of low-abundance biomarker peptides in serum based on an optimized novel peptide extraction method (2013)
  • 著者名/発表者名: Saito T, Kawashima Y, Minamida S, Matsumoto K, Araki K, Matsui T, Satoh M, Nomura F, Iwamura M, Maeda T, Baba S, Kodera Y
  • 雑誌名: Journal of Electrophoresis 巻: 57 号: 1 ページ: 1-9
  • DOI: 10.2198/jelectroph.57.1
  • NAID: 130003364779
  • ISSN: 1349-9394, 1349-9408
  • 査読あり
• [雑誌論文] Medaka fish, Oryzias latipes, as a model for human obesity-related glomerulopathy (2013)
  • 著者名/発表者名: Ichimura K, Kawashima Y, Nakamura T, Powell R, Hidoh Y, Terai S, Sakaida l, Kodera Y, T suji T, Ma JX, Sakai T, Matsumoto H, Obara T
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 431 号: 4 ページ: 712-717
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2013.01.053
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced recovery of lyophilized peptides in shotgun proteomics by using an LC-ESI-MS compatible surfactant (2013)
  • 著者名/発表者名: Kawashima Y, Takahashi N, Satoh M, Saito T, Kado S, Nomura F, Matsumoto H, Kodera Y
  • 雑誌名: Proteomics 巻: 13 号: 5 ページ: 751-755
  • DOI: 10.1002/pmic.201200462
  • 査読あり
• [雑誌論文] 14-3-3 protein beta/alpha as a urinary biomarker for renal cell carcinoma : proteomic analysis of cyst fluid (2011)
  • 著者名/発表者名: Minamida S, Iwamura M, Kodera Y, Kawashima Y, Tabata K, Matsumoto K, Fujita T, Satoh T, Maeda T, Baba S
  • 雑誌名: Anal Bioanal Chem 巻: 401 ページ: 245-252
  • 査読あり
• [雑誌論文] Profilin 1 overexpression in renal cell carcinoma (2011)
  • 著者名/発表者名: Minamida S, Iwamura M, Kodera Y, Kawashima Y, Ikeda M, Okusa H, Fujita T, Maeda T, Baba S
  • 雑誌名: Int J Urol 巻: 18 号: 1 ページ: 63-71
  • DOI: 10.1111/j.1442-2042.2010.02670.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Increased serum levels of pigment epithelium-derived factor by excessive alcohol consumption-detection and identification by a three-step serum proteome analysis (2011)
  • 著者名/発表者名: Sogawa K, Kodera Y, Satoh M, Kawashima Y, Umemura H, Maruyama K, Takizawa H, Yokosuka O, Nomura F
  • 雑誌名: Alcohol Clin Exp Res 巻: 35 号: 2 ページ: 211-217
  • DOI: 10.1111/j.1530-0277.2010.01336.x
  • 査読あり
• [学会発表] Nutritional Proteomics for the Study of the Suppression of High Fat Diet-Induced Pre-Diabetes by Omega-3 Polyunsaturated Fatty Acids (2013)
  • 著者名/発表者名: Kawashima Y, Kodera Y, Matsumoto H
  • 学会等名: HUPO 2013 Congress
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県横浜市西区)
• [学会発表] Discovery of a Urinary Biomarker for Renal Cell Carcinoma Based on a Proteomic Analysis of Cyst Fluid (2013)
  • 著者名/発表者名: Kaneko S, Minamida S, Kawashima Y, Tabata K, Matsumoto K, Fujita T, Satoh T, Maeda T, Kodera Y, Iwamura M
  • 学会等名: HUPO 2013 Congress
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県横浜市西区)
• [学会発表] Application of Quantitative Proteomic Analysis Using Tandem Mass Tags for Discovery and Identification of Novel Biomarkers in Periodontal Disease (2013)
  • 著者名/発表者名: Tsuchida S, Satoh M, Kawashima Y, Sogawa K, Kado S, Sawai S, Nishimura M, Ogita M, Takeuchi Y, Kobyashi H, Aoki A, Kodera Y, Matsushita K, Izumi Y, Nomura F
  • 学会等名: HUPO 2013 Congress
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県横浜市西区)
• [学会発表] Establishment and Application of a High-Quality Comparative Analysis Strategy of Low-Abundance Biomarker Peptide in Serum Based on Optimized Novel Peptide Extraction Method (2013)
  • 著者名/発表者名: Saito T, Kawashima Y, Minamida S, Matsumoto K, Matsui T, Satoh M, Nomura F, Iwamura M, Maeda T, Baba S, Kodera Y
  • 学会等名: HUPO 2013 Congress
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県横浜市西区)
• [学会発表] Discovery of Subnanomolar Serum/Plasma Biomarkers Inclusive of Albumin-Bound Molecules by Novel Sample Pretreatment and High Quality Comparative Analysis (2013)
  • 著者名/発表者名: Kodera Y, Hidoh Y, Saito T, Kawashim Y, Sogawa K, Minamida S, Matsumoto K, Iwarnura M, Shiro Baba S, Maeda T, Tomonaga T, Nomura F
  • 学会等名: HUPO 2013 Congress
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県横浜市西区)
• [学会発表] Differential Solublization Method to Extract Low-Molecular-Weight Proteins/Peptides for Successful Serum SRM Analyses (2013)
  • 著者名/発表者名: Satoh M, Kawashima Y, Saito T, Ishibashi M, Sogawa K, Kado S, Kodera Y, Nomura F
  • 学会等名: HUPO 2013 Congress
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県横浜市西区)
• [学会発表] Comprehensive approach to develop diagnostic biomarker peptides in serum-Establishment of discovery and validation methods targeting low-abundance peptides (2012)
  • 著者名/発表者名: Kodera Y, Saitoh T, Kawashima Y, Sogawa K ; Minamida S, Matsumoto K, lwamura M, Baba S, Maeda T, Tomonaga T, Nomura F
  • 学会等名: HUPO 2012 Congress
  • 発表場所: ボストン
  • 年月日: 2012-09-09
• [学会発表] 診断マーカー探索を目指した血中ペプチド抽出法の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川島祐介
  • 学会等名: 日本プロテオーム学会(JHUPO)
  • 発表場所: 朱鷺メッセ新潟コンベンションセンター(奨励賞受賞講演)
  • 年月日: 2011-07-29