摂食調節因子nesfatin-1による脂肪組織交感神経活性化機構の解析

• 研究課題/領域番号: 16K09767
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 代謝学
• 研究機関: 金沢医科大学
• 研究代表者: 谷田 守 金沢医科大学, 医学部, 准教授 (70512309)
• 研究協力者: 後藤 仁志
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 自律神経 / 視床下部 / 延髄 / エネルギー代謝 / 脂肪組織 / 摂食調節 / nesfatin-1 / 肥満 / 延髄カテコラミンニューロン / 白色脂肪 / 神経ペプチド / シグナル伝達

研究成果の概要

肥満、高血圧、糖尿病などの生活習慣病発症の対策と治療法に貢献する為に、本研究は摂食後に脳で産生されるホルモンであるnesfatin-1が脂肪組織交感神経を興奮させて代謝亢進に寄与する脳内機構の解析を行った。その結果、nesfatin-1が視床下部弓状核ERKシグナルと延髄のカテコラミン神経系を介して脂肪組織交感神経を活性化させる新たな仕組みを本研究で見出した。本研究で新たに得られた研究成果は、過食とエネルギー代謝低下による肥満発症の新たな予防・治療戦略に応用できる可能性を含んでいる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で新たに得られた成果は、自律神経を介する摂食とエネルギー代謝に関する脳内調節機構を新たに見出していることである。このことから、本研究の成果は、自律神経系調節に関する基礎医学系分野への貢献のみならず、生活習慣病の新規創薬開発や抗肥満戦略におけるnesfatin-1作用の有効性を追求する研究分野にも大きな影響をもたらし、健康寿命の遅延を招く生活習慣病予防・治療に貢献するものである。

研究成果

• [国際共同研究] China Medical University(中国)
• [国際共同研究] University of Iowa(米国)
• [雑誌論文] Insulin-signaling Pathway Regulates the Degradation of Amyloid β-protein via Astrocytes. (2018)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto N, Ishikuro R, Tanida M, Suzuki K, Ikeda-Matsuo Y, Sobue K.
  • 雑誌名: Neuroscience 巻: 385 ページ: 227-236
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anaphylactic hypotension causes renal and adrenal sympathoexcitaion and induces c-fos in the hypothalamus and medulla oblongata. (2018)
  • 著者名/発表者名: Tanida M, Zhang T, Sun L, Song J, Yang W, Kuda Y, Kurata Y, Shibamoto T.
  • 雑誌名: Experimental Physiology 巻: 103 号: 6 ページ: 790-806
  • DOI: 10.1113/ep086809
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Renal response to anaphylaxis in anesthetized rats and isolated perfused rat kidneys: roles of nitric oxide. (2018)
  • 著者名/発表者名: Mukai K, Kuda Y, Shibamoto T, Tanida M, Kurata Y, Yokoyama H.
  • 雑誌名: Journal of Physiological Sciences 巻: 68 号: 5 ページ: 689-697
  • DOI: 10.1007/s12576-017-0583-3
  • NAID: 40021645383
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] β2-adrenoceptor blockade deteriorates systemic anaphylaxis by enhancing hyperpermeability in anesthetized mice. (2018)
  • 著者名/発表者名: Yang W, Shibamoto T, Kuda Y, Zhang T, Tanida M, Kurata Y.
  • 雑誌名: Allergy, Asthma and Immunology Research 巻: 10 号: 1 ページ: 52-61
  • DOI: 10.4168/aair.2018.10.1.52
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Dynamical mechanisms of phase-2 early afterdepolarizations in human ventricular myocytes: insights from bifurcation analyses of two mathematical models (2017)
  • 著者名/発表者名: Kurata Y, Tsumoto K, Hayashi K, Hisatome I, Tanida M, Kuda Y, Shibamoto T
  • 雑誌名: Am J Physiol Heart Circ Physiol 巻: 312 号: 1 ページ: H106-H127
  • DOI: 10.1152/ajpheart.00115.2016
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Blockade of β2-adrenoceptor, rather than β1-adrenoceptor, deteriorates cardiac anaphylaxis in isolated blood-perfused rat hearts. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kuda Y, Shibamoto T, Yang W, Zhang T, Tanida M, Kurata Y.
  • 雑誌名: Cardiol J. 巻: 24 号: 4 ページ: 403-408
  • DOI: 10.5603/cj.a2017.0034
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Biphasic Renal Sympathetic Response to Hemorrhagic Hypotension in Mice. (2017)
  • 著者名/発表者名: Zhang T, Tanida M, Uchida K, Suzuki Y, Yang W, Kuda Y, Kurata Y, Tominaga M, Shibamoto T.
  • 雑誌名: Shock. 巻: 48 号: 5 ページ: 576-582
  • DOI: 10.1097/shk.0000000000000889
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] l-Ornithine stimulates growth hormone release in a manner dependent on the ghrelin system. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ho YY, Nakato J, Mizushige T, Kanamoto R, Tanida M, Akiduki S, Ohinata K.
  • 雑誌名: Food Funct. 巻: 8 号: 6 ページ: 2110-2114
  • DOI: 10.1039/c7fo00309a
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Epigallocatechin gallate induces extracellular degradation of amyloid β-protein by increasing neprilysin secretion from astrocytes through activation of ERK and PI3K pathways. (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto N, Shibata M, Ishikuro R, Tanida M, Taniguchi Y, Ikeda-Matsuo Y, Sobue K.
  • 雑誌名: Neuroscience. 巻: 362 ページ: 70-78
  • DOI: 10.1016/j.neuroscience.2017.08.030
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mouse Anaphylactic Hypotension Is Characterized by Initial Baroreflex Independent Renal Sympathoinhibition Followed by Sustained Renal Sympathoexcitation. (2017)
  • 著者名/発表者名: Zhang T, Tanida M, Uchida K, Suzuki Y, Yang W, Kuda Y, Kurata Y, Tominaga M, Shibamoto T.
  • 雑誌名: Front Physiol. 巻: 8 ページ: 669-669
  • DOI: 10.3389/fphys.2017.00669
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The responses of pulmonary and systemic circulation and airway to anaphylactic mediators in anesthetized BALB/c mice. (2016)
  • 著者名/発表者名: Wang M, Shibamoto T, Kuda Y, Tanida M, Zhang T, Song J, Kurata Y.
  • 雑誌名: Life Sciences 巻: 147 ページ: 77-84
  • DOI: 10.1016/j.lfs.2016.01.034
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Simvastatin and atorvastatin facilitates amyloid β-protein degradation in extracellular spaces by increasing neprilysin secretion from astrocytes through activation of MAPK/Erk1/2 pathways. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, N., Fujii, Y., Kasahara, R., Tania, M., Ohora, K., Ono, Y., Suzuki, K. and Sobue, K.
  • 雑誌名: Glia 巻: 64 号: 6 ページ: 952-962
  • DOI: 10.1002/glia.22974
  • 査読あり
• [雑誌論文] Centra insulin-action activates Kupffer cells by suppressing hepatic vagal activation through nicotinic alpha 7 acetylcholine receptor. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kimura K, Tanida M, Nagata N, Inaba Y, Watanabe H, Nagashimada M, Ota T, Asahara S, Kido Y, Matsumoto M, Toshinai K, Nakazato M, Shibamoto T, Kaneko S, Kasuga M, Inoue H
  • 雑誌名: Cell reports 巻: 14 号: 10 ページ: 2362-2374
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2016.02.032
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Intragastric injection of Lactobacillus casei strain Shirota suppressed spleen sympathetic activation by central corticotrophin-releasing factor or peripheral 2-deoxy-d-glucose in anesthetized rats. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tanida M, Takada M, Kato-Kataoka A, Kawai M, Miyazaki K, Shibamoto T.
  • 雑誌名: Neuroscience Letters 巻: 619 ページ: 114-120
  • DOI: 10.1016/j.neulet.2016.03.016
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Role of Lumbar Sympathetic Nerves in Regulation of Blood Flow to Skeletal Muscle during Anaphylactic Hypotension in Anesthetized Rats. (2016)
  • 著者名/発表者名: Song J, Tanida M, Shibamoto T, Zhang T, Wang M, Kuda Y, Kurata Y
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 11 号: 3 ページ: e0150882-e0150882
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0150882
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The Responses of Pulmonary and Systemic Circulation and Airway to Allergic Mediators in Anesthetized Rats (2016)
  • 著者名/発表者名: Wang M, Shibamoto T, Kuda Y, Tanida M, Zhang T, Song J, Mukai K, Kurata Y.
  • 雑誌名: Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ＆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ 巻: 39 号: 4 ページ: 556-563
  • DOI: 10.1248/bpb.b15-00864
  • NAID: 130005141682
  • ISSN: 0918-6158, 1347-5215
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] Sympathetic regulation in anaphylactic shock or feeding suppression (2019)
  • 著者名/発表者名: Mamoru Tanida
  • 学会等名: 9th Federation of the Asian and Oceanian Physiological Societies Congress
  • 国際学会
• [学会発表] 摂食調節因子による自律神経調節機構と生活習慣病予防への応用 (2018)
  • 著者名/発表者名: 谷田守
  • 学会等名: 第39回日本循環制御医学会
• [学会発表] アナフィラキシーショック時の交感神経調節機構 (2018)
  • 著者名/発表者名: 谷田守
  • 学会等名: 第33回日本shock学会
• [学会発表] 骨格筋ホルモンによる自律神経調節 (2018)
  • 著者名/発表者名: 谷田守、九田裕一、倉田康孝、芝本利重
  • 学会等名: 第28回日本病態生理学会
• [学会発表] コレシストキニン又はレプチンの静脈内投与によるマウス消化管迷走神経求心路及び交感神経遠心路反応 (2018)
  • 著者名/発表者名: 谷田守、芝本利重、倉田康孝
  • 学会等名: 第65回中部日本生理学会
• [学会発表] 摂食調節因子による自律神経調節と生理的意義 (2017)
  • 著者名/発表者名: 谷田守
  • 学会等名: 第94回日本生理学会大会
  • 発表場所: 浜松アクトシティコングレスセンター（静岡県浜松市）
  • 年月日: 2017-03-28
• [学会発表] GLP-1による視床下部室傍核への作用と交感神経調節 (2017)
  • 著者名/発表者名: 谷田 守, 芝本利重
  • 学会等名: 第27回日本病態生理学会大会
• [学会発表] アナフィラキシー低血圧は視床下部室傍核と延髄孤束核及び吻側腹外側野でのc-fos発現を増大させ、交感神経活動を臓器特異的に亢進させる (2017)
  • 著者名/発表者名: 谷田 守, 芝本利重
  • 学会等名: 第32回日本Shock学会総会
• [学会発表] TRPV1は出血性ショックによる腎臓交感神経活動抑制反応に関与する (2017)
  • 著者名/発表者名: 谷田守, 張 涛, 芝本利重
  • 学会等名: 第38回日本循環制御医学会・学術集会
• [学会発表] 大豆イソフラボンによる胃迷走神経遠心路の抑制と摂食調節 (2017)
  • 著者名/発表者名: 谷田守
  • 学会等名: 第38回日本肥満学会
• [学会発表] Biphasic response of renal sympathetic nerve to hemorrhagic shock in anesthetized mice. (2017)
  • 著者名/発表者名: Mamoru Tanida, Toshishige Shibamoto
  • 学会等名: The 40th Annual Conference on Shock
  • 国際学会
• [学会発表] Renal sympathetic response to hemorrhagic shock in anesthetized mice (2016)
  • 著者名/発表者名: Mamoru Tanida, Tao Zhang, Toshishige Shibamoto
  • 学会等名: The 8th Congress of the International Federation of Shock Societies
  • 発表場所: 東京ドームホテル（東京都文京区）
  • 年月日: 2016-10-03
  • 国際学会
• [学会発表] 摂食調節物質による自律神経調節機構に関する病態生理学研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 谷田守
  • 学会等名: 第26回日本病態生理学会大会
  • 発表場所: 金沢医科大学（石川県河北郡内灘町）
  • 年月日: 2016-08-05
• [備考] 金沢医科大学 生理学Ⅱ講座
  • URL: http://medicine-physiol2.kanazawa-med.labos.ac/one/