| 研究課題/領域番号 |
20K19677
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| 研究機関 | 高知大学 |
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研究代表者 |
天野 絵梨 高知大学, 教育研究部医療学系臨床医学部門, 助教 (20866975)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | マンノース / 糖尿病 / 肥満 / インスリン感受性 |
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| 研究実績の概要 |
近年、網羅的解析による代謝マーカーの検索にてマンノースは糖尿病発症予測因子として注目されている。また高度肥満非糖尿病患者では、肝臓でのマンノース利用障害が示唆され、空腹時血中マンノースは肥満と独立してインスリン感受性と負に相関している。申請者は糖尿病患者では空腹時血中マンノースが肥満と独立してインスリン感受性と負に相関することを明らかにした。これらの結果は糖尿病におけるマンノース代謝障害を示唆するが、その詳細は明らかでない。
2020年度はマンノース代謝に関わる酵素である hexokinase 1(HK1)、hexokinase 2(HK2)、glucokinase (GK)、phosphomannomutase 1、GDP-mannose pyrophosphorylase Aを肝組織検体でRT-PCRを施行しそれぞれの酵素発現を、肝組織ホモジネートでWestern blotを施行しHK1、HK2、GKの発現を評価した。
2021年度は糖尿病モデルとしてGK ratを用い、肝組織ホモジネートについて0.5mMグルコース存在下と50mMグルコース存在下のG6P産生速度を測定しHK、GKそれぞれの活性測定を行なった。
2022年度は8週齢雄のWister ratを肥満モデルとして、高脂肪食で7週間飼育したWister ratを用い、通常食群をコントロールとして12時間絶食とし、肝組織ホモジネートについてHK、GKそれぞれの活性測定を行なった。コントロール群のWister rat（体重 329.4±13.0g）ではHK 5.34±2.13U/g、 GK 24.57±17.14U/gであり、高脂肪食群Wister rat（体重 374.5±15.0g）ではHK 2.29±3.97U/g、 GK 31.87±11.02U/gであったが、HK、GK値に有意差を認めなかった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
新型コロナウイルス感染症の流行による臨床業務増加によって時間が制限されたためでなく、実験補助をいただく技術補佐員の人手が減少したため。また、肥満モデルの作成にあたり、高脂肪食負荷による体重増加が得られず、実験系の確立に時間を要しているため。
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| 今後の研究の推進方策 |
肥満モデルとして、Wister ratを高脂肪食にて飼育した群を空腹時のマンノース濃度やHK、GK以外のマンノース代謝関連酵素の評価を行い、肥満状態における肝臓でのマンノース利用障害の詳細を検討している。現在まで、高脂肪食[high fat diet (HFD)]（脂肪エネルギー比率60% 、5.2kcal/g）で7週間飼育した群と、普通食（脂肪エネルギー比率10% 、3.8kcal/g）群とした評価を行ったが、高脂肪食の負荷のみでは十分な体重増加が得られないこともあり、高脂肪ショ糖負荷を肥満モデルとすることを検討している。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
測定系の確立に時間を要し、研究遂行に想定以上に時間を要しただけでなく、実験補助をいただく技術補佐員の人手が減少したため補助事業期間延長を申請、受理されたため。実験の消耗品購入等に使用する予定である。
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