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2006 年度 研究成果報告書概要

生体エネルギー代謝に及ぼす視床下部AMPキナーゼの調節作用

研究課題

研究課題/領域番号 16390062
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 環境生理学(含体力医学・栄養生理学)
研究機関生理学研究所

研究代表者

箕越 靖彦  生理学研究所, 発達生理学研究系, 教授 (10200099)

研究分担者 岡本 士毅  生理学研究所, 発達生理学研究系, 助教 (40342919)
志内 哲也  生理学研究所, 発達生理学研究系, 助教 (70372729)
研究期間 (年度) 2004 – 2006
キーワード摂食行動 / AMPキナーゼ / 視床下部 / レプチン / 肥満 / メタボリックシンドローム
研究概要

AMPキナーゼ(AMPK)は、酵母から哺乳動物に至るほとんどすべての細胞に発現するセリン/スレオニン・キナーゼである。AMPKは細胞内AMP濃度の上昇によって活性化され、グルコース、脂肪、コレステロール代謝の律速酵素をリン酸化して細胞内の代謝を制御する。本研究は、レプチン並びにその他の摂食行動調節物質が、視床下部AMPKに対してどのような調節作用を営んでいるかを明らかにするとともに、視床下部AMPKが摂食行動並びにエネルギー消費機構にどう関わるかを調べた。その結果、レプチンを始めとする多くの摂食抑制物質が、視床下部弓状核及び室傍核のAMPK活性を抑制すること、反対に摂食促進物質がAMPK活性を高めることをみいだした。また、アデノウイルスを用いて活性型、活性抑制型AMPKを発現させると、摂食行動が変化して体重が変化した。さらに、活性型AMPKを視床下部に発現させたマウスではレプチンの摂食抑制作用が起こらなかった。活性型AMPKを恒常的に発現させた時のマウスの摂食量、体重への影響を明らかにするため、レンチウイルスと神経細胞特異的プロモーターを用いて室傍核に活性型AMPKを発現させた。その結果、マウスは恒常的に過食となり肥満した。この実験結果から、視床下部AMPKが摂食行動の重要な調節シグナル分子であることが明らかとなった。
レプチンによる骨格筋細胞での脂肪酸酸化促進機構にAMPKがどのような調節作用を営んでいるかを、C2C12細胞を用いて調べた。その結果、レプチンは、C2C12細胞においてもα2AMPキナーゼを介して脂肪酸酸化を促進し、その作用はα2サブユニットのsiRNAによってほぼ完全に阻害されることを見出した。また、β1サブユニットを持っα2AMPKは、細胞質に残りミトコンドリアでの脂肪酸酸化を促進、β2サブユニットを持つα2AMPKは核に移行してPPARαの遺伝子発現を促進した。これらの実験結果から、レプチンがAMPKの各サブユニットの機能を巧みに利用してPPARαの遺伝子発現とミトコンドリアでの脂肪酸酸化を同時に促進することが明らかとなった。

  • 研究成果

    (31件)

すべて 2007 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (25件) 図書 (5件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Activation of the central melanocortin system mediates the restoration of skeletal muscle AMP-activated protein kinase phosphorylation in mice fed high fat diet.2007

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, T, et al.
    • 雑誌名

      Cell Metabolism 5

      ページ: 395-402

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Leptin stimulates fatty acid oxidation and PPARα gene expression in mouse C2C12 myoblasts by changing the subcellular localization of the α2 form of AMP-activated protein kinase.2007

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, A, et al.
    • 雑誌名

      Molecular and Cellular Biology (On line)(印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] An increase in murine skeletal muscle PGC-1αmRNA in response to exercise is mediated by β-adrenergic receptor activation.2007

    • 著者名/発表者名
      Miura, S, et al.
    • 雑誌名

      Endocrinology (印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Leptin stimulates fatty acid oxidation and PPARa gene expression in mouse C2C12 myoblasts by changing the subcellular localization of the a2 form of AMP-activated protein kinase.2007

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, A, et al.
    • 雑誌名

      Molecular and Cellular Biology (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Activation of the central melanocortin system mediates the restoration of skeletal muscle AMP-activated protein kinase phosphorylation in mice fed high fat diet.2007

    • 著者名/発表者名
      Miura, S, et al.
    • 雑誌名

      Endocrinology (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] 中枢における食欲・エネルギー代謝調節機構と肥満による障害2006

    • 著者名/発表者名
      箕越 靖彦
    • 雑誌名

      BIO Clinica 21

      ページ: 355-360

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] AMPキナーゼとエネルギー代謝調節作用2006

    • 著者名/発表者名
      箕越 靖彦
    • 雑誌名

      医学のあゆみ 217

      ページ: 120-126

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] 抗肥満シグナル : レプチンーAMPキナーゼ経路による摂食・代謝調節作用2006

    • 著者名/発表者名
      箕越 靖彦
    • 雑誌名

      実験医学 24

      ページ: 2458-2465

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] AMPKと脂肪酸による中枢性摂食調節作用2006

    • 著者名/発表者名
      箕越 靖彦
    • 雑誌名

      BIO Clinica 21

      ページ: 1182-1187

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Adipocyte/macrophage fatty acid binding proteins control integrated metabolic responses in obesity and diabetes.2005

    • 著者名/発表者名
      Maeda, K, et al.
    • 雑誌名

      Cell Metabolism 1

      ページ: 107-119

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Skeletal muscle AMPK phosphorylation parallels metabolic phenotype in leptin transgenic mice under dietary modification.2005

    • 著者名/発表者名
      Tanaka T, et al.
    • 雑誌名

      Diabetes 54

      ページ: 2365-2374

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Muscle-specific deletion of the Glut4 glucose transporter alters multiple regulatory steps in glycogen metabolism.2005

    • 著者名/発表者名
      Kim YB, et al.
    • 雑誌名

      Molecular and Cellular Biology 25

      ページ: 9713-9723

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Ventromedial Hypothalamic Nucleus-Specific Enhancer of Ad4BP/SF-1 Gene.2005

    • 著者名/発表者名
      Shima Y, et al.
    • 雑誌名

      Molecular Endocrinology 19

      ページ: 2812-2823

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] 生体エネルギー代謝に及ぼすレプチンの作用機構 : AMPキナーゼの動きを中心に2005

    • 著者名/発表者名
      箕越 靖彦
    • 雑誌名

      細胞工学 24

      ページ: 466-470

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] 視床下部AMPキナーゼと摂食行動2005

    • 著者名/発表者名
      箕越 靖彦
    • 雑誌名

      日本肥満学会誌「肥満研究」 11

      ページ: 137-144

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] 最近の論文から学ぶ糖尿病関連事項2005

    • 著者名/発表者名
      箕越 靖彦
    • 雑誌名

      小児科診療 68

      ページ: 1909-1917

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] AMPキナーゼ -末梢と中枢の作用-2005

    • 著者名/発表者名
      箕越 靖彦
    • 雑誌名

      Molecular Medicine臨時増刊号 生活習慣病の最前線 42

      ページ: 134-140

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] AMP-kinase regulates food intake by responding to hormonal and nutrient signals in the hypothalamus.2004

    • 著者名/発表者名
      Minokoshi Y, et al.
    • 雑誌名

      Nature 428

      ページ: 569-574

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Leptin signaling targets the thyrotropin-releasing hormone gene promoter in vivo.2004

    • 著者名/発表者名
      Guo F, et al.
    • 雑誌名

      Endocrinology 145

      ページ: 2221-2227

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Glut4 glucose transporter deficiency increases lipid production and peripheral lipid utilization.2004

    • 著者名/発表者名
      Kotani K., et al.
    • 雑誌名

      J Clin Invest 114

      ページ: 1666-1675

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] AMPキナーゼ2004

    • 著者名/発表者名
      箕越 靖彦
    • 雑誌名

      Diabetes Frontier 15

      ページ: 437-445

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] 視床下部によるエネルギー代謝調節と糖・脂質代謝2004

    • 著者名/発表者名
      箕越 靖彦
    • 雑誌名

      脳21 7

      ページ: 366-371

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] AMPキナーゼとエネルギー代謝2004

    • 著者名/発表者名
      箕越 靖彦
    • 雑誌名

      Diabetes Journal 32

      ページ: 65-72

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Leptin signaling targets the thyrotropin-releasing hormone gene promoter in vivo2004

    • 著者名/発表者名
      Guo F, et al.
    • 雑誌名

      Endocrinology 145

      ページ: 2221-2227

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Glut4 glucose transporter deficiency increases lipid production and peripheral lipid utilization.2004

    • 著者名/発表者名
      Kotani K, et al.
    • 雑誌名

      J Clin Invest 114

      ページ: 1666-1675

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [図書] AMPキナーゼによる代謝調節作用. 糖尿病学の進歩 第40集(社団法人 日本糖尿病学会),pp.193-2012006

    • 著者名/発表者名
      箕越 靖彦
    • 総ページ数
      278
    • 出版者
      診断と治療社
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [図書] AMPキナーゼとエネルギー代謝調節作用. 糖尿病学2006,(岡芳知、谷澤幸生)(pp.49-59)2006

    • 著者名/発表者名
      箕越 靖彦
    • 総ページ数
      148
    • 出版者
      診断と治療社
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [図書] 食欲の分子メカニズム 視床下部AMPキナーゼによる摂食行動調節作用.わかる実験医学シリーズ 生活習慣病がわかる(編集 春日雅人),(pp.98-104)2005

    • 著者名/発表者名
      箕越 靖彦
    • 総ページ数
      140
    • 出版者
      羊土社
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [図書] AMPK (5' AMP-activated protein kinase).糖尿病カレントライブラリー1 インスリン抵抗性(編集 春日雅人)、(分光堂、pp144-148)2004

    • 著者名/発表者名
      箕越 靖彦
    • 総ページ数
      255
    • 出版者
      分光堂
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [図書] AMPK. KEY WORD糖尿病(編集 河盛隆造、春日雅人、田嶼尚子)(pp.44-45)2004

    • 著者名/発表者名
      箕越 靖彦
    • 総ページ数
      245
    • 出版者
      先端医学社
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [産業財産権] 非放射性2-deoxyglucoseを用いた新規グルコース利用速度測定法の開発2007

    • 発明者名
      箕越靖彦, 斉藤久美子, 志内哲也
    • 権利者名
      箕越靖彦, 斉藤久美子, 志内哲也
    • 産業財産権番号
      特願2007-026616
    • 出願年月日
      2007-02-06
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より

URL: 

公開日: 2008-05-27  

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