生活習慣病予防を目的とした食事脂質の評価と機能性油の創出

2018 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 18K17920
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 宮本 潤基 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 特任助教 (20805668)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: gut microbiota / gut microbial metabolite / dietary lipid / FFARs / GPCRs

研究実績の概要

我々は以前の研究で、食事脂質由来腸内細菌代謝物が長鎖脂肪酸受容体の一つであるGPR40を介して、腸管バリア保護作用に寄与することを明らかにした。その過程で、長鎖脂肪酸受容体に対して食事脂質などの内因性リガンドよりも高い親和性を示す腸内細菌代謝物を存在が明らかとなった (Miyamoto et al., J Biol Chem. 2015)。また、近年の腸内細菌研究の発展に伴い、食事脂質を基質とした腸内細菌代謝物群の同定が行われ、その機能解析・生理作用の解明が期待されている。
我々は、これら腸内細菌代謝物群に関して、独自に有する長鎖脂肪酸受容体安定発現株とスクリーニング評価系を用いて、長鎖脂肪酸受容体に対する親和性を行い、高親和性代謝物の同定を試みた。また、長鎖脂肪酸受容体の腸管ホルモン分泌系へ寄与するメカニズムに着目し、腸内細菌代謝物による腸管ホルモン分泌系へ及ぼす影響をin vitro評価系およびin vivo評価系にて検討を行った。さらに、ある種の腸内細菌代謝物に関して、高脂肪食誘導性肥満モデルマウスを作出し、腸内細菌代謝物の抗肥満作用を腸管ホルモン分泌などに着目して検証した。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

長鎖脂肪酸受容体に対する高親和性リガンド（腸内細菌代謝物）の同定に成功した。
さらに、長鎖脂肪酸受容体を介して、腸管ホルモン分泌を亢進することを明らかにした。

今後の研究の推進方策

昨年度、明らかとなった腸内細菌代謝物による宿主への影響を、当研究室が保有する遺伝子改変マウスを用いて、分子レベルでの腸管ホルモン分泌系へ及ぼすメカニズムを解明する。

研究成果

• [雑誌論文] Gut carbohydrate inhibits GIP secretion via a microbiota/SCFA/FFAR3 pathway. (2018)
  • 著者名/発表者名: Lee EY, Zhang X, Miyamoto J, Kimura I, Taknaka T, Furusawa K, Jomori T, Fujimoto K, Uematsu S, Miki T.
  • 雑誌名: J Endocrinol. 巻: 239 ページ: 267-276
  • DOI: 10.1530/JOE-18-0241.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dietary soybean protein ameliorates high-fat diet-induced obesity by modifying the gut microbiota-dependent biotransformation of bile acids. (2018)
  • 著者名/発表者名: Watanabe K, Igarashi M, Li X, Nakatani A, Miyamoto J, Inaba Y, Sutou A, Saito T, Sato T, Tachibana N, Inoue H, Kimura I.
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: 13 ページ: e0202083
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0202083.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dietary mung bean protein reduces high-fat diet-induced weight gain by modulating host bile acid metabolism in a gut microbiota-dependent manner. (2018)
  • 著者名/発表者名: Nakatani A, Li X, Miyamoto J, Igarashi M, Watanabe H, Sutou A, Watanabe K, Motoyama T, Tachibana N, Kohno M, Inoue H, Kimura I.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 501 ページ: 955-961
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2018.05.090.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Barley β-glucan improves metabolic condition via short-chain fatty acids produced by gut microbial fermentation in high fat diet fed mice. (2018)
  • 著者名/発表者名: Miyamoto J, Watanabe K, Taira S, Kasubuchi M, Li X, Irie J, Itoh H, Kimura I.
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: 13 ページ: e0196579
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0196579.
  • 査読あり
• [学会発表] 食事脂質由来腸内細菌代謝物と宿主生体恒常性維持 (2018)
  • 著者名/発表者名: 宮本潤基、木村郁夫
  • 学会等名: 第9回機能油脂懇話会
  • 招待講演
• [学会発表] Gut microbiota and free fatty acid receptors mediated host energy regulation (2018)
  • 著者名/発表者名: Miyamoto Junki, Kimura Ikuo
  • 学会等名: AOCS Annual Meeting & Expo
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 腸内細菌代謝物と腸管バリア (2018)
  • 著者名/発表者名: 宮本潤基、鈴木卓弥、木村郁夫、田辺創一
  • 学会等名: 第22回日本心血管内分泌代謝学会学術総会
• [学会発表] 脂肪酸受容体を介した腸内細菌代謝物の包括的なエネルギー代謝制御機構の解明 (2018)
  • 著者名/発表者名: 宮本潤基、唐木晋一郎、岸野重信、入江潤一郎、菅原達也、杉本幸彦、有田誠、小川順、伊藤裕、木村郁夫
  • 学会等名: 第91回日本内分泌学会学術集会
• [図書] 腸内細菌叢を標的にした医薬品と保健機能食品の開発 (2018)
  • 著者名/発表者名: 宮本潤基、木村郁夫
  • 総ページ数: 8
  • 出版者: 技術情報協会
• [図書] 脂肪酸代謝と腸内環境 (2018)
  • 著者名/発表者名: 宮本潤基、中谷明穂、木村郁夫
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: アンチ・エイジング医学
• [図書] 肥満と腸内細菌叢 (2018)
  • 著者名/発表者名: 渡辺啓太、宮本潤基、木村郁夫
  • 総ページ数: 4
  • 出版者: Modern Physician.