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脂肪酸合成酵素欠損マウスを用いた果糖過剰摂取による代謝障害の分子機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22K17790
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
研究機関国立研究開発法人国立国際医療研究センター

研究代表者

松川 隼也  国立研究開発法人国立国際医療研究センター, その他部局等, 研究員 (00817653)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2022年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワードフルクトース / 肝臓 / 2型糖尿病 / 非アルコール性脂肪性肝疾患 / インスリン抵抗性 / 脂肪酸合成酵素 / シグナル伝達 / Western diet / 代謝障害 / 脂肪肝 / Fatty acid synthase
研究開始時の研究の概要

果糖の過剰摂取による脂肪肝合併2型糖尿病の発症には、肝臓におけるインスリンの作用不全(インスリン抵抗性)や脂肪酸の新規合成(de novo lipogenesis,DNL)の関与が想定されている。脂肪酸合成酵素 (fatty acid synthase;FAS)はDNLの中心的な酵素であり、果糖摂取過多により肝臓で発現が増加することから、その肝インスリン抵抗性・脂肪肝に対する病因的役割が想定されるが、その役割は未解明である。
本研究は、果糖による脂肪肝合併2型糖尿病におけるFASの役割をFASの肝臓特異的欠損マウスを用いて生化学的、分子生物学的解析により明らかにする。

研究成果の概要

本研究では、脂肪酸の新規合成の中心的な役割を担う、脂肪酸合成酵素(FAS)の高ショ糖高脂肪食(HSHF食)誘発性の肥満・2型糖尿病に対する役割を評価した。
慢性的な肝臓特異的FAS欠損マウスを作製し、HSHF食で飼育したところ、FASの欠損によりHSHF食によって惹起されるインスリン抵抗性や脂肪肝、肝障害は改善した。この時、肝臓や骨格筋などのインスリンシグナルの亢進が認められた。さらに、タモキシフェン誘導性肝臓特異的FAS欠損マウスを用いた検討から、病態形成後にFASを欠損させてもインスリン抵抗性や脂肪肝は改善したので、亜急性のFAS欠損による治療効果が示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

フルクトースの過剰摂取によって引き起こされるインスリン抵抗性や脂肪肝などを症状とする脂肪肝合併2型糖尿病は脂肪酸合成酵素の阻害で治療・改善できることから、脂肪酸合成酵素の抑制は近年我が国で増加にある欧米型肥満に対する治療標的となる可能性を示している。

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Hepatic FASN deficiency differentially affects nonalcoholic fatty liver disease and diabetes in mouse obesity models2023

    • 著者名/発表者名
      Matsukawa Toshiya、Yagi Takashi、Uchida Tohru、Sakai Mashito、Mitsushima Masaru、Naganuma Takao、Yano Hiroyuki、Inaba Yuka、Inoue Hiroshi、Yanagida Keisuke、Uematsu Masaaki、Nakao Kazuki、Nakao Harumi、Aiba Atsu、Nagashima Yoji、Kubota Tetsuya、Kubota Naoto
    • 雑誌名

      JCI Insight

      巻: 8 号: 17

    • DOI

      10.1172/jci.insight.161282

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] グルカゴン応答性メチル化酵素の糖尿病肝における役割の解明2023

    • 著者名/発表者名
      ○松川 隼也, 長沼 孝雄, 満島 勝, 松本 道宏
    • 学会等名
      第31回日本医学会総会 6NCリトリートポスターセッション
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 肝臓特異的な脂肪酸合成酵素の抑制は肥満の成因依存的にNAFLDと糖尿病を改善する2023

    • 著者名/発表者名
      ○松川 隼也, 長沼 孝雄, 満島 勝, 松本 道宏
    • 学会等名
      第44回日本肥満学会第41回日本肥満症治療学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] グルカゴン応答性メチル化酵素を介した肝糖新生制御機構2022

    • 著者名/発表者名
      松川 隼也、長沼 孝雄、満島 勝、松本 道宏
    • 学会等名
      第65回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] グルカゴン応答性メチル化酵素SETXはアセチル化酵素GCN5を介して肝糖新生を制御する2022

    • 著者名/発表者名
      松川 隼也、長沼 孝雄、満島 勝、酒井 真志人、春日 雅人、松本 道宏
    • 学会等名
      第65回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] グルカゴン応答性メチル化酵素SETXはGCN5のメチル化を介して肝糖新生を制御する2022

    • 著者名/発表者名
      松川 隼也、長沼 孝雄、満島 勝、松本 道宏
    • 学会等名
      第36回日本糖尿病・肥満動物学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2025-01-30  

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