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不規則な食事時間が生み出す膜タンパク質の発現リズム破綻と脂肪酸の異常蓄積

研究課題

研究課題/領域番号 20K19715
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分59040:栄養学および健康科学関連
研究機関山陽小野田市立山口東京理科大学

研究代表者

鶴留 優也  山陽小野田市立山口東京理科大学, 薬学部, 助教 (80846254)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード脂質トランスポーター / 概日リズム / 脂質異常症 / miRNA / 細胞膜発現 / 膜タンパク質 / 日内変動 / 食生活 / 脂質 / トランスポーター / 時間生物学 / 栄養学 / 細胞膜タンパク質 / 足場タンパク質 / 脂肪酸
研究開始時の研究の概要

一般に、不規則な時間での食事を繰り返すと体内時計の破綻を引き起こし、生活習慣病の発症につながると考えられている。しかしながら、体内時計機構が直接制御している栄養成分のトランスポーターは少なく、概日リズムの破綻が膜タンパク質の細胞内動態制御のいずれの段階で影響するのかについては不明な点が多い。そこで本研究では、不規則な食生活による生活習慣病の発症機序を、足場タンパク質発現の概日リズムの破綻による栄養素の取込み異常の観点から解明する。本研究によって、適切な時間での食生活が健康の保持において重要であることが分子レベルで証明され、生活習慣病予防法の開発につながると期待される。

研究成果の概要

本来休息すべき時間での摂食は、疫学上生活習慣病のリスクとされている。そのメカニズムは、短期的な制限摂食で評価されており、長期間の影響は解明されていない。本課題では長期間休息期に摂食を行ったマウスを作成し、長期間の制限摂食が及ぼす生体リズムや脂質バランスへの影響を解析した。本モデルマウスでは対象マウスと比較して肝臓への脂質の沈着が認められた。その原因はCD36の発現が高値を示すことであった。さらにCD36の発現上昇にはmiR-27aの発現リズムが消失することが関与していた。本課題は長期間の制限摂食が脂質沈着を引き起こすことを示しており、休息期の摂食が及ぼす健康被害に関する予防法構築に貢献できる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまでの休息期摂食が及ぼす代謝能への影響は、短期的な制限摂食モデルマウスを用いており、臨床で見られる病態や状況とは大きく乖離する。本研究成果の学術的意義は、長期的な制限摂食モデルマウスを作成し、臨床を模したマウスで生活習慣病のメカニズムを解析できた点である。さらに、本モデルマウスでは血清中の脂質レベルは正常値にもかかわらず、肝臓における脂質蓄積量は高値を示した。これは血液検査だけでは解析できない脂肪肝の存在を示すものであり、休息期摂食による生活習慣病の発症に大きく関連することを明らかとした。このことは臨床上指摘されている点であり、分子メカニズムを明らかにした点が社会的意義のある成果と言える。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] The scaffold protein PDZK1 governs diurnal localization of CNT2 on the plasma membrane in mouse intestinal epithelial cells2023

    • 著者名/発表者名
      Jaballah Nour、Tsurudome Yuya、Murakami Chiho、Matsunaga Naoya、Ushijima Kentaro、Koyanagi Satoru、Ohdo Shigehiro
    • 雑誌名

      The Journal of Biochemistry

      巻: - 号: 2 ページ: 193-201

    • DOI

      10.1093/jb/mvad035

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Potential mechanism of hepatic lipid accumulation during a long-term rest phase restricted feeding in mice2022

    • 著者名/発表者名
      Tsurudome Yuya、Akamine Takahiro、Horiguchi Michiko、Wada Yukiyo、Fujimura Akio、Ushijima Kentaro
    • 雑誌名

      Chronobiology International

      巻: 39 号: 8 ページ: 1132-1143

    • DOI

      10.1080/07420528.2022.2077746

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Decreased ZO1 expression causes loss of time-dependent tight junction function in the liver of ob/ob mice2022

    • 著者名/発表者名
      Tsurudome Yuya、Morita Nao、Horiguchi Michiko、Ushijima Kentaro
    • 雑誌名

      Molecular Biology Reports

      巻: 49 号: 12 ページ: 11881-11890

    • DOI

      10.1007/s11033-022-07940-x

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 足場タンパク質が形成するトランスポーターの細胞膜局在の日内変動2021

    • 著者名/発表者名
      鶴留優也
    • 雑誌名

      Drug metabolism and pharmacokinetics

      巻: 36

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 高血糖時における肝細胞の細胞接着機能不全の要因解明2022

    • 著者名/発表者名
      鶴留優也、堀口道子、牛島健太郎
    • 学会等名
      第43回日本臨床薬理学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 細胞膜タンパク質の発現リズムが形成する肝脂肪酸取り込みリズム2022

    • 著者名/発表者名
      鶴留優也
    • 学会等名
      第 16 回 次世代を担う若手医療薬科学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 糖尿病モデルマウスの肝臓におけるタイトジャンクション機能変容のメ カニズム解析2021

    • 著者名/発表者名
      鶴留 優也、森田 菜央、堀口 道子、牛島 健太郎
    • 学会等名
      日本薬学会 第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 不適切な食事タイミングが引き起こす肝臓内脂質蓄積に、マイクロ RNA発現異常が関与する2021

    • 著者名/発表者名
      牛島 健太郎、鶴留 優也、和田 由喜世、堀口 道子、藤村 昭夫
    • 学会等名
      日本薬学会 第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 不適切な食事タイミングが引き起こす肝臓脂質異常症の解析2021

    • 著者名/発表者名
      鶴留 優也、堀口 道子、藤村 昭夫、牛島 健太郎
    • 学会等名
      日本薬学会 第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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