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生体リズムが中枢性代謝調節に与える影響と異所性脂肪蓄積の関連

公募研究

研究領域食欲と脂肪蓄積の制御と破綻の分子基盤の解明
研究課題/領域番号 23126519
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関徳島大学

研究代表者

志内 哲也  徳島大学, ヘルスバイオサイエンス研究部, 講師 (70372729)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2012年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2011年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワード生体リズム / 中枢性代謝調節 / 臓器間代謝ネットワーク / インスリン感受性 / 骨格筋 / 摂食リズム / 視床下部
研究実績の概要

【目的】 本研究では、摂食リズムの乱れによるインスリン抵抗性発症と中枢性代謝調節機構との関連について調べた。
【方法】 マウスの摂食時間を、暗期のみ(ZT12-24、Control群)、暗期前半4時間のみ(ZT12-16、Morning群)、暗期後半4時間のみ(ZT20-24、Evening群)に分けて飼育し、8週間後に実験を行った。
【成果】 Morning群はControl群と比べて、摂餌量と体重増加が低かったのに対して、Evening群はControl群と比べて、1日当たりの摂餌量は低いにも関わらず体重に差はなく、全身のインスリン抵抗性を示した。また、他の2群と異なりEvening群において、骨
格筋における中性脂肪含量およびFASやperilipinなど脂質代謝関連遺伝子の発現が有意に高かった。Evening群の肝臓における中性脂肪含量に有意な差は見られなかった。一方、Evening群の視床下部において、AgRP発現リズムが摂食リズム形成後早期に大きな乱れを示し、8週間後にはPOMC発現の低下を示した。AgRPを脳室内に一過性に投与すると、骨格筋に投射する交感神経の活性および骨格筋におけるAMP-kinaseのリン酸化が低下した。また、AgRPをマウス脳室内に7日間連続で投与すると、摂食量をコントロール群と同量に調整したにもかかわらず、骨格筋における中性脂肪含量および脂質代謝関連遺伝子の発現が高値を示した。
【結論】 以上の結果より、摂食リズムの乱れによるインスリン抵抗性発症の原因の一つに、視床下部における神経ペプチドの発現リズムへの影響と、中枢メラノコルチン系による骨格筋への異所性の脂肪蓄積が可能性として考えられる。

現在までの達成度 (段落)

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (7件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Extracellular Signal#8211;Regulated Kinase in the Ventromedial Hypothalamus Mediates Leptin-Induced Glucose Uptake in Red-Type Skeletal Muscle2013

    • 著者名/発表者名
      Toda C
    • 雑誌名

      Diabetes

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Alpha-synuclein elicits glucose uptake and utilization in adipocytes through the Gab1/PI3K/Akt transduction pathway.2013

    • 著者名/発表者名
      Rodriguez-Araujo G, Nakagami H, Hayashi H, Mori M, Shiuchi T, Minokoshi Y, Nakaoka Y, Takami Y, Komuro I, Morishita R, Kaneda Y
    • 雑誌名

      Cell Mol Life Sci

      巻: 70 号: 6 ページ: 1123-1133

    • DOI

      10.1007/s00018-012-1198-8

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intestinal fatty acid infusion modulates food preference as well as calorie intake via the vagal nerve and midbrain-hypothalamic neural pathways in rats2012

    • 著者名/発表者名
      Ogawa N, et al
    • 雑誌名

      Metabolism

      巻: 61 号: 9 ページ: 1312-1320

    • DOI

      10.1016/j.metabol.2012.02.011

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An enzymatic photometric assay for 2-deoxyglucose uptake in insulin-responsive tissues and 3T3-L1 adipocytes2011

    • 著者名/発表者名
      Saito K, Lee S, Shiuchi T, Toda C, Kamijo M, Inagaki-Ohara K, Okamoto S, Minokoshi Y
    • 雑誌名

      Analytical Biochem

      巻: 412 号: 1 ページ: 9-17

    • DOI

      10.1016/j.ab.2011.01.022

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 摂食スケジュールの違いによる生体内エネルギー代謝循環の変動2013

    • 著者名/発表者名
      志内哲也
    • 学会等名
      日本糖尿病学会
    • 発表場所
      ホテル日航熊本など(熊本県)
    • 年月日
      2013-05-16
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 摂食リズムが視床下部性代謝調節に及ぼす影響2013

    • 著者名/発表者名
      志内哲也
    • 学会等名
      日本生理学会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都)
    • 年月日
      2013-03-27
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 摂食リズムの乱れによるインスリン抵抗性発症と中枢性代謝調節機構との関連2012

    • 著者名/発表者名
      志内哲也
    • 学会等名
      日本肥満学会
    • 発表場所
      ホテルグランヴィア京都(京都府)
    • 年月日
      2012-10-11
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 異なる摂食リズムがインスリン感受性に及ぼす影響とそのメカニズム2012

    • 著者名/発表者名
      志内哲也
    • 学会等名
      日本生理学会
    • 発表場所
      松本市総合体育館(長野県)
    • 年月日
      2012-03-31
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 運動トレーニングが視床下部神経核における代謝関連遺伝子の発現に及ぼす影響2011

    • 著者名/発表者名
      志内哲也
    • 学会等名
      日本体力医学会脳・神経・内分泌から運動の意義を考える会
    • 発表場所
      下関市立生涯学習プラザ(山口県)
    • 年月日
      2011-09-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 視床下部を介したエネルギー代謝調節機構2011

    • 著者名/発表者名
      志内哲也
    • 学会等名
      日本運動生理学会
    • 発表場所
      徳島大学(徳島県)(招待講演)
    • 年月日
      2011-08-27
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 神経ペプチド・オレキシンによる骨格筋の糖代謝調節とその生理的役割2011

    • 著者名/発表者名
      志内哲也
    • 学会等名
      日本病態生理学会サテライトシンポジウム
    • 発表場所
      日本大学医学部(東京都)(招待講演)
    • 年月日
      2011-08-20
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] Annual Review 2011糖尿病・代謝・内分泌2011

    • 著者名/発表者名
      志内哲也, 他
    • 総ページ数
      241
    • 出版者
      中外医学社
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

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