アンバランスなアミノ酸の経口摂取による摂食抑制の機構解明とその抗肥満への応用検討

• 研究課題/領域番号: 16K15194
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 環境生理学(含体力医学・栄養生理学)
• 研究機関: 昭和薬科大学
• 研究代表者: 石井 功 昭和薬科大学, 薬学部, 教授 (90292953)
• 研究協力者: 鎌田 祥太郞
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 摂食拒絶 / 必須アミノ酸 / 非必須アミノ酸 / 拒食症 / 摂食 / アミノ酸 / 遺伝子改変マウス / 行動学 / 栄養学 / 生理学 / 神経科学

研究成果の概要

マウスが特定の標準アミノ酸を欠く餌を摂餌する際の摂食拒絶と血中アミノ酸濃度変化の相関を調べた。必須アミノ酸を欠く餌を摂餌したマウスでは、発現までのタイムラグの違いはあれ摂食拒絶（摂餌減少）が観察されたが、それに先立つ当該アミノ酸の血中濃度の低下が観察された。一方、非必須アミノ酸を欠く餌の場合は摂食拒絶は観察されず、当該アミノ酸の血中濃度低下も観察されなかった。そして、非必須アミノ酸のCysを欠く餌を与えた場合に通常では摂食拒絶は起こらないが、Cys生合成系不全(CSE欠損)マウスでは摂食拒絶がおきた。つまり、摂食拒絶が起きるのは9種必須アミノ酸の欠乏時に限らないことが示唆された。

研究成果

• [国際共同研究] kyungpook National University/Keimyung University(韓国)
• [国際共同研究] Friedrich-Alexander University/Charity Campus Virchow/Erlangen University(ドイツ)
• [国際共同研究] University of Exeter(英国)
• [国際共同研究] Universite Paris Descartes(フランス)
• [国際共同研究] Washington State University/University of Michigan, Ann Arbor(米国)
• [国際共同研究] Kyungpook National University/Korea Institute of Radiol and Med Sci(韓国)
• [国際共同研究]
• [雑誌論文] Hydrogen sulfide inhibits the NLRP3 inflammasome and reduces cytokine production both in vitro and in a mouse model of inflammation (2018)
  • 著者名/発表者名: Castelblanco M, Lugrin J, Ehirchiou D, Nasi S, Ishii I, So A, Martinon F, Busso N
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 293 号: 7 ページ: 2546-2557
  • DOI: 10.1074/jbc.m117.806869
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Structural and functional insights into S-thiolation of human serum albumins. (2018)
  • 著者名/発表者名: Nakashima F, Shibata T, Kamiya K, Yoshitake J, Kikuchi R, Matsushita T, Ishii I, Gimenez-Bastida JA, Schneider C, Uchida K
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 8(1) 号: 1 ページ: 932-932
  • DOI: 10.1038/s41598-018-19610-9
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The Capture of Cadmium by Reactive Polysulfides Attenuates Cadmium-Induced Adaptive Responses and Hepatotoxicity (2017)
  • 著者名/発表者名: Akiyama Masahiro、Shinkai Yasuhiro、Unoki Takamitsu、Shim Ilseob、Ishii Isao、Kumagai Yoshito
  • 雑誌名: Chem Res Toxicol 巻: 30 号: 12 ページ: 2209-2217
  • DOI: 10.1021/acs.chemrestox.7b00278
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Hydrogen sulfide-producing cystathionine γ-lyase is critical in the progression of kidney fibrosis (2017)
  • 著者名/発表者名: Han Sang Jun、Noh Mi Ra、Jung Jung-Min、Ishii Isao、Yoo Jeongsoo、Kim Jee In、Park Kwon Moo
  • 雑誌名: Free Radic Biol Med 巻: 112 ページ: 423-432
  • DOI: 10.1016/j.freeradbiomed.2017.08.017
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Rapid 2D DIGE Proteomic Analysis of Mouse Liver (2017)
  • 著者名/発表者名: Kamata Shotaro、Ishii Isao
  • 雑誌名: Methods Mol Biol 巻: 1664 ページ: 153-166
  • DOI: 10.1007/978-1-4939-7268-5_13
  • ISBN: 9781493972678, 9781493972685
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reactive sulfur species regulate tRNA methylthiolation and contribute to insulin secretion. (2017)
  • 著者名/発表者名: Takahashi N, Wei FY, Watanabe S, Hirayama M, Ohuchi Y, Fujimura A, Kaitsuka T, Ishii I, Sawa T, Nakayama H, Akaike T, Tomizawa K.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 巻: 45 号: 1 ページ: 435-445
  • DOI: 10.1093/nar/gkw745
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Guidelines for the use and interpretation of assays for monitoring autophagy (3rd edition) (2016)
  • 著者名/発表者名: Klionsky DJ., Abdelmohsen K., Abe A., Abedin MJ.,Inomata M., et al.
  • 雑誌名: Autophagy 巻: 12(1) 号: 1 ページ: 1-222
  • DOI: 10.1080/15548627.2015.1100356
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Improved tag-switch method reveals that thioredoxin acts as depersulfidase and controls the intracellular levels of protein persulfidation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Wedmann R, Onderka C, Wei S, Szijarto IA, Miljkovic JL, Mitrovic A, Lange M, Savitsky S, Yadav PK, Torregrossa R, Harrer EG, Harrer T, Ishii I, Gollasch M, Wood ME, Galardon E, Xian M, Whiteman M, Banerjee R, Filipovic MR.
  • 雑誌名: Chemical Science 巻: 7 号: 5 ページ: 3414-3426
  • DOI: 10.1039/c5sc04818d
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Blockade of Sphingosine 1-Phosphate Receptor 2 Signaling Attenuates High-Fat Diet-Induced Adipocyte Hypertrophy and Systemic Glucose Intolerance in Mice (2016)
  • 著者名/発表者名: Kitada Y, Kajita K, Taguchi K, Mori I, Yamauchi M, Ikeda T, Kawashima M, Asano M, Kajita T, Ishizuka T, Banno Y, Kojima I, Chun J, Kamata S, Ishii I, Morita H.
  • 雑誌名: Endocrinology 巻: 印刷中 号: 5 ページ: 1839-1851
  • DOI: 10.1210/en.2015-1768
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Role of cystathionine gamma-lyase in immediate renal impairment and inflammatory response in acute ischemic kidney injury. (2016)
  • 著者名/発表者名: Marko L, Szijarto IA, Filipovic MR, Kassmann M, Balogh A, Park JK, Przybyl L, N'Diaye G, Kramer S, Anders J, Ishii I, Muller DN, Gollasch M.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 6 号: 1 ページ: 27517-27517
  • DOI: 10.1038/srep27517
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Immobilization of the gas signaling molecule H2S by radioisotopes: detection, quantification, and in vivo imaging. (2016)
  • 著者名/発表者名: Sarkar S, Ha YS, Soni N, An GI, Lee W, Kim MH, Huynh PT, Ahn H, Bhatt N, Lee YJ, Kim JY, Park KM, Ishii I, Kang SG, Yoo J.
  • 雑誌名: Angewandte Chemie (International ed. in English) 巻: 55 号: 32 ページ: 9365-9370
  • DOI: 10.1002/anie.201603813
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Cystathionine-gamma-lyase gene deletion protects mice against inflammation and liver sieve injury following polymicrobial sepsis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Gaddam RR, Fraser R, Badiei A, Chambers S, Cogger VC, Le Couteur DG, Ishii I, Bhatia M.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 11 号: 8 ページ: e0160521-e0160521
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0160521
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] 二系統の高ホモシステイン血症マウスにおける脳脊髄液アミノ酸組成異常 (2018)
  • 著者名/発表者名: 横山 輝, 赤星 軌征，石井 功
  • 学会等名: 日本薬学会年会
• [学会発表] Cystathionine gamma－lyase欠損母マウスにおける授乳行動異常 (2018)
  • 著者名/発表者名: 赤星 軌征，半田 博紀，横山 輝，石井 功
  • 学会等名: 日本薬学会年会
• [学会発表] Cystathionine gamma-lyase欠損マウスにおける妊娠高血圧症候群と育児放棄 (2017)
  • 著者名/発表者名: 赤星 軌征，半田 博紀，石井 功
  • 学会等名: フォーラム2017
• [学会発表] Cystathionine gamma-lyase欠損マウスにおける乳清アミノ酸成分の異常 (2017)
  • 著者名/発表者名: 半田 博紀，横山 輝, 赤星 軌征，石井 功
  • 学会等名: フォーラム2017
• [学会発表] Novel targets of homocysteine, a risk factor for cardiovascular disease (2017)
  • 著者名/発表者名: Isao Ishii
  • 学会等名: 韓国薬学会秋季国際学会
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 新電子物質からの生体防御におけるトランススルフレーション酵素(CBS/CTH)の役割 (2016)
  • 著者名/発表者名: 石井 功
  • 学会等名: フォーラム2017衛生薬学・環境トキシコロジー
  • 発表場所: 昭和大学（東京都 品川区）
  • 招待講演
• [学会発表] Possible roles of H2S/RSS and homocysteine in the redox signaling via electrophiles. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ishii I
  • 学会等名: The 9th International Conference on the Biology, Chemistry, and Therapeutic applications of NO.
  • 発表場所: 仙台国際センタ－（宮城県 仙台市）
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Dietary deprivation of each proteinogenic amino acid induces altered systemic responses in mice. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kamata S, Yamamoto J, Kamijo K, Ochiai T, Morita T, Yoshitomi Y, Hagia Y, Kubota M, Ohkubo R, Karube K, Kasahara T, Ishii I.
  • 学会等名: The 9th International Conference on the Biology, Chemistry, and Therapeutic applications of NO.
  • 発表場所: 仙台国際センタ－（宮城県 仙台市）
  • 国際学会
• [学会発表] Dietary deprivation of each proteinogenic amino acid induces differential systemic responsess in mice. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kamata S, Yamamoto J, Karube K, Ohkubo R, Kasahara T, Ishii I.
  • 学会等名: Experimental Biology 2016
  • 発表場所: San Diego (USA)
  • 国際学会
• [図書] 第６版 衛生薬学 ー健康と環境ー (2018)
  • 著者名/発表者名: 石井 功
  • 総ページ数: 538
  • 出版者: 丸善出版株式会社
  • ISBN: 9784621301784