グレリンの脂肪酸修飾機構の研究-中鎖脂肪酸起源の同定-

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15K14557
• 研究機関: 埼玉大学
• 研究代表者: 坂田 一郎 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (80610831)
• 研究分担者: 坂井 貴文 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (40235114)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: グレリン / 中鎖脂肪酸 / 長鎖脂肪酸 / アシル化 / GOAT

研究実績の概要

グレリンの側鎖修飾に用いられる中鎖脂肪酸の由来について、マウスとグレリン産生細胞株を用いて検討を行った。
中鎖脂肪酸の由来を明らかにすることを目的とし、「食餌」、「腸内細菌」、「生体内合成系」に注目した。まず、普通食と無脂肪食を3週間与えたマウスにおいて、血漿アシルグレリン濃度と胃のアシルグレリン細胞数を比較した結果、普通食群と無脂肪食群の間に有意な差は認められなかった。抗生物質を用いた腸内細菌除去実験では、通常のマウスと比較して、血中アシルグレリン量と胃のアシルグレリン細胞数は変化しないことが示された。また、グレリン産生細胞株であるPG-1細胞に脂肪酸合成や代謝に関与する酵素のmRNAが発現していることを確認した。以上の結果から、無脂肪食や腸内細菌除去がアシルグレリン産生に影響を与えないことが明らかとなり、グレリン側鎖修飾に利用される中鎖脂肪酸を産生する生体内合成系が存在する可能性が示唆された。そこで、マウスへ脂肪酸合成酵素（FAS）阻害剤処理を行った結果、血漿アシルグレリン産生は低下しなかった一方で、PG-1細胞にFAS阻害を行うとアシルグレリン産生量が低下した。PG-1細胞にβ酸化阻害剤であるエトモキシルを処理すると、FAS阻害の効果と比較してより強くアシルグレリン産生が抑制された。これらのことから、グレリン側鎖に利用される中鎖脂肪酸の由来には、長鎖脂肪酸をグレリン細胞に取り込み利用する割合が大きいことが示された。

研究成果

• [雑誌論文] Milk basic protein increases ghrelin secretion and bone mineral density in rodents (2017)
  • 著者名/発表者名: Yuko Ishida, Rakhi Chacrabati, Aiko Ono-Ohmachi, Zhi Gong, Chika Ikenoya, Sayaka Aizawa, Takayuki Y. Nara, Yoshikazu Morita, Ken Kato, Takafumi Sakai, Ichiro Sakata
  • 雑誌名: Nutrition 巻: 39-40 ページ: 15-19
  • DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.nut.2017.02.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] The effect of glutamate on ghrelin release in mice (2017)
  • 著者名/発表者名: Rakhi Chacrabati, Zhi Gong, Chika Ikenoya, Daisuke Kondo, Jeffrey M. Zigman, Takafumi Sakai and Ichiro Sakata
  • 雑誌名: Cell Biology International 巻: 41(3) ページ: 320-327
  • DOI: doi: 10.1002/cbin.10728
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular Cloning of Ghrelin and Characteristics of Ghrelin-Producing Cells in the Gastrointestinal Tract of the Common Marmoset (Callithrix jacchus) (2016)
  • 著者名/発表者名: Shota Takemi, Ichiro Sakata, Auvijit Saha Apu, Shinji Tsukahara, Satowa Yahashi, Goro Katsuura, Fumihiro Iwashige, Atsushi Akune, Akio Inui and Takafumi Sakai
  • 雑誌名: Zoological Science 巻: 33 ページ: 497-504
  • DOI: doi.org/10.2108/zs160020
  • 査読あり
• [学会発表] グレリンを修飾する中鎖脂肪酸の起源の同定 (2016)
  • 著者名/発表者名: 竹見祥大 、池之谷知佳 、Gong zhi、Chakrabati Rakhi、近藤大介 、田中 亨 、坂井貴文、坂田一郎
  • 学会等名: 第41回日本比較内分泌学会大会
  • 発表場所: 北里大学相模原キャンパス （神奈川県、相模原市）
  • 年月日: 2016-12-09 – 2016-12-11
• [備考] 埼玉大学理学部生体制御学科細胞制御学研究室
  • URL: http://cell.seitai.saitama-u.ac.jp/index.html
• [備考] 埼玉大学理学部生体制御学科
  • URL: http://seitai.saitama-u.ac.jp/results2.html