末梢性シグナル分子による運動制御機構の解明

• 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: 25126718
• 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: 阪上 浩 徳島大学, ヘルスバイオサイエンス研究部, 教授 (60372645)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2014年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2013年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
• キーワード: グレリン / レプチン / アディポネクチン / マイオカイン / 自発運動

研究実績の概要

本研究の最終的な目標は、申請者がSPORTSラットで新規に同定された骨格筋由来分泌因子の自発運動に対する制御機能を明らかとし、末梢性シグナル分子の制御機構を治療標的とした創薬や医療への応用における基盤確立にある。
1.既知末梢性シグナル分子や摂取栄養素による運動習慣獲得への作用解明：中枢に投与したグレリンが回転カゴ自発運動を著明に抑制し、アディポネクチンがオープンフィールド自発運動を抑制することを見出した。一方でレプチンはコントロールWisterラットにおいて、自発運動を刺激することを確認した。栄養素としては適切な食塩摂取が自発運動確立に必要なことを確認した。またエネルギー代謝調節や摂食調節における脂肪細胞でのグレリン、アディポネクチン、食塩の生理的機能を明らとした。
2.既知末梢性シグナル分子や摂取栄養素による運動制御機構の分子基盤の解明：運動制御には大脳新皮質の扁桃体や前頭前野などの脳の様々な領域が関係するが、グレリン、レプチン、アディポネクチンなどの代謝シグナル分子による運動制御機構の脳内分子基盤を検討したところ、グレリンとレプチンは海馬を標的とし、レプチンとアディポネクチンは視床下部を標的とすることを見出した。
3.高運動性モデルSPORTSラットの責任遺伝子同定：高運動性モデルSPORTSラットは優性遺伝を示しコントロールWisterラットへの戻し交配でもF1は全て高運動能を示す。そこで責任遺伝子同定のため全ゲノムシークエンスを実施し、２７個のアミノ酸変異を有する遺伝子変異が見出し、変異を伴い骨格筋に特異的に発現する新たな分泌因子を同定した。本分泌因子をラット脳室内に投与し運動抑制効果を確認した。現在遺伝子欠損マウスを作製中である。

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Intracerebroventricular injection of adiponectin regulates locomotor activity in rats (2015)
  • 著者名/発表者名: Yumiko Miyatake, Tetsuya Shiuchi, Tomoyo Ueta, Yasuko Taniguchi, Akari Futami, Fukiko Sato, Tadahiro Kitamura, Rie Tsutsumi, Nagakatsu Harada, Yutaka Nakaya, Hiroshi Sakaue
  • 雑誌名: J Med Invest. 巻: 印刷中
  • NAID: 130005099147
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Sudachitin, a polymethoxylated flavone, improves glucose and lipid metabolism by increasing mitochondrial biogenesis in skeletal muscle. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tsutsumi R, Yoshida T, Nii Y, Okahisa N, Iwata S, Tsukayama M, Hashimoto R, Taniguchi Y, Sakaue H, Hosaka T, Shuto E, Sakai T.
  • 雑誌名: Nutr Metab 巻: 11 号: 1 ページ: 32-32
  • DOI: 10.1186/1743-7075-11-32
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Enhancement of endothelial function inhibits left atrial thrombi development in an animal model of spontaneous left atrial thrombosis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Mawatari K, Yoshioka E, Toda S, Yasui S, Furukawa H, Shimohata T, Ohnishi T, Morishima M, Harada N, Takahashi A, Sakaue H, Nakaya Y.
  • 雑誌名: Circ J. 巻: 78 ページ: 1980-1988
  • NAID: 130004427936
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Deletion of Hypoxia-Inducible Factor-1α in Adipocytes Enhances Glucagon-Like Peptide-1 Secretion and Reduces Adipose Tissue Inflammation (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshitaka KIHIRA, Mariko MIYAKE, Manami HIRATA, Yoji HOSHINA, Kana KATO, Hitoshi SHIRAKAWA, Hiroshi SAKAUE, Noriko YAMANO, Yuki IZAWA-ISHIZAWA, Keisuke ISHIZAWA, Yasumasa IKEDA, Koichiro TSUCHIYA, Toshiaki TAMAKI, Shuhei TOMITA
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 9 号: 4 ページ: e93856-e93856
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0093856
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Albumin-normalized serum zinc: a clinically useful parameter for detecting taste impairment in patients undergoing dialysis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tsutsumi R, Ohashi K, Tsutsumi YM, Horikawa YT, Minakuchi J, Minami S, Harada N, Sakaue H, Sakai T, Nakaya Y.
  • 雑誌名: Nutr Res. 巻: 34 号: 1 ページ: 11-16
  • DOI: 10.1016/j.nutres.2013.10.009
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Cysteine string protein 1 (CSP1) modulates insulin sensitivity by attenuating glucose transporter 4 (GLUT4) vesicle docking with the plasma membrane. (2013)
  • 著者名/発表者名: Jambaldorj B, Terada E, Hosaka T, Kishuku Y, Tomioka Y, Iwashima K, Hirata Y, Teshigawara K, Thi Kim Le C, Nakagawa T, Harada N, Sakai T, Sakaue H, Matsumoto T, Funaki M, Takahashi A, Nakaya Y.
  • 雑誌名: J Med Invest. 巻: 60 ページ: 194-204
  • NAID: 130004822683
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exendin-4, a glucagon-like peptide-1 receptor agonist, attenuates neointimal hyperplasia after vascular injury (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Hirata, H. Kurobe, C. Nishio, K. Tanaka, D. Fukuda, E. Uematsu, S. Nishimoto, T. Soeki, N. Harada, H. Sakaue, T. Kitagawa, M. Shimabukuro, N. Nakaya, M. Sata
  • 雑誌名: Eur. J. Pharmacol. 巻: 699 号: 1-3 ページ: 106-111
  • DOI: 10.1016/j.ejphar.2012.11.057
  • 査読あり
• [学会発表] Intracerebroventricular injection of ghrelin regulates locomotor activity in rats (2015)
  • 著者名/発表者名: umiko Miyatake, Tetsuya Shiuchi, Azuma Rie Tsutsumi, Nagakatsu Harada, Yutaka Nakaya, Hiroshi Sakaue
  • 学会等名: Cell Symposia
  • 発表場所: コンベンション（アムステルダム）オランダ
  • 年月日: 2015-06-12 – 2015-06-14
• [学会発表] アディポネクチン及びレプチンによる中枢性運動制御部位の同定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 宮武由美子、阪上浩
  • 学会等名: 第57回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 大阪国際会議場（大阪、大阪市）、日本
  • 年月日: 2014-05-22 – 2014-05-24
• [学会発表] Role of the new microtube-associated protein in the development of obesity (2014)
  • 著者名/発表者名: Okitsu R, Sakaue H
  • 学会等名: 国際肥満学会
  • 発表場所: Kuala Lumpur, Malaysia(Convention centre)
• [学会発表] role of DNA methylation for leptin gene promoter in 3T3-L1 Adipocyte (2014)
  • 著者名/発表者名: Kuroda M, Sakaue H
  • 学会等名: 国際肥満学会
  • 発表場所: Kuala Lumpur, Malaysia(Convention centre)
• [学会発表] role of DNA methylation for leptin gene promoter in 3T3-L1 Adipocyte (2013)
  • 著者名/発表者名: Kuroda M, Sakaue H
  • 学会等名: 米国糖尿病学会
  • 発表場所: Cicago, USA(McComick Place)
• [学会発表] 細胞骨格制御分子による糖取り込み機構の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 興津 理絵、阪上 浩
  • 学会等名: 日本肥満学会
  • 発表場所: 東京、日本（国際フォーラム）
• [学会発表] グレリンによる自発運動の制御機構の解明 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 蕗子、阪上 浩
  • 学会等名: 日本糖尿病学会
  • 発表場所: 熊本（ホテル日航熊本）
• [図書] 内分泌・糖尿病 (2015)
  • 著者名/発表者名: 宮武由美子、阪上浩
  • 出版者: 末梢から中枢神経系を介した運動制御機構の解明
• [図書] 細胞工学 (2013)
  • 著者名/発表者名: 黒田 雅士、阪上 浩
  • 出版者: 学研メディカル秀潤社
• [図書] Diabetes Strategy (2013)
  • 著者名/発表者名: 阪上 浩
  • 出版者: 先端医学社
• [図書] Diabetes Strategy (2013)
  • 著者名/発表者名: 黒田 雅士、阪上 浩
  • 出版者: 先端医学社