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2022 年度 実施状況報告書

グリコーゲン代謝の新規生理機能の解析とメタボ治療への展開

研究課題

研究課題/領域番号 21K11650
研究機関和歌山県立医科大学

研究代表者

中田 正範  和歌山県立医科大学, 医学部, 教授 (10305120)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード1,5-AF / オキシトシン / グリコーゲン / インスリン
研究実績の概要

視床下部室傍核オキシトシン神経は摂食リズム調節を営み、生体への食情報の入力を適正に制御し、エネルギー代謝の恒常性を維持している。一方、オキシトシン神経活動のリズム変調による不規則な食情報の入力はメタボリックシンドローム(メタボ)を促進する。本研究では、「グリコーゲン代謝の中間産物の1,5-AFは、オキシトシン神経リズムを調律して食情報を適正に制御し、エネルギー貯蔵を調節している。」と仮説を立て検証する。さらに、1,5-AFを用いたメタボリックシンドロームの新規の予防・治療法の確立を目指す基盤研究とする。
本年度の成果として、マウスへの1,5-AF単回脳室内投与による摂食抑制効果を明らかにした。また、1,5-AFの脳室内投与により、室傍核オキシトシン神経で神経活性化の指標であるc-Fosの発現とオキシトシンのmRNA発現が増加する事を明らかにした。また、1,5-AFの経口投与により、野性型マウスは有意に摂食量が低下したが、オキシトシンノックアウトマウスでは1,5-AFの摂食抑制作用が消失していた。ここまでの結果から、1,5-AFは室傍核オキシトシン神経を活性化し、摂食抑制作用を惹起する事が明らかになった。
1,5-AFはマウスから単離したオキシトシン神経の細胞内Ca濃度を増加させた。また、膵ランゲルハンス島からのインスリン分泌も1,5-AFにより促進されることより、今後、オキシトシン神経と膵β細胞を用いて、細胞内シグナリングの解析を行う。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

コロナ禍と大学の動物飼育施設の補修工事により、研究に必要な実験動物の飼育が困難であった。

今後の研究の推進方策

1,5-AFの末梢作用に関して、脂肪組織や肝臓を中心に解析を行う。これにより、1,5-AFによる末梢・中枢性代謝改善効果を明らかにする。

次年度使用額が生じた理由

大学の動物実験施設の改修により、実験動物の飼育が制限された事により、コロナ禍での実験の遅れが増長された。研究の遅れが、使用額の減少につながった。最終年度は、残りの研究経過を順調に進める。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Ghrelin signaling in the cerebellar cortex enhances GABAergic transmission onto Purkinje cells2023

    • 著者名/発表者名
      Hirono Moritoshi、Nakata Masanori
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 ページ: 2150

    • DOI

      10.1038/s41598-023-29226-3

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Coexistence of sensory qualities and value representations in human orbitofrontal cortex2022

    • 著者名/発表者名
      Yoshimoto Takaaki、Okazaki Shuntaro、Sumiya Motofumi、Takahashi Haruka K.、Nakagawa Eri、Koike Takahiko、Kitada Ryo、Okamoto Shiki、Nakata Masanori、Yada Toshihiko、Kosaka Hirotaka、Sadato Norihiro、Chikazoe Junichi
    • 雑誌名

      Neuroscience Research

      巻: 180 ページ: 48~57

    • DOI

      10.1016/j.neures.2022.02.004

    • 査読あり
  • [雑誌論文] TRPV1-Mediated Sensing of Sodium and Osmotic Pressure in POMC Neurons in the Arcuate Nucleus of the Hypothalamus2022

    • 著者名/発表者名
      Zhang Boyang、Kario Kazuomi、Yada Toshihiko、Nakata Masanori
    • 雑誌名

      Nutrients

      巻: 14 ページ: 2600~2600

    • DOI

      10.3390/nu14132600

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 1,5-Anhydro-D-fructose(1,5-AF)の摂食抑制作用の解析2023

    • 著者名/発表者名
      中田 正範, 張 博洋
    • 学会等名
      第43回日本肥満学会
  • [学会発表] The satiety effect of 1,5-Anhydro-d-fructose2023

    • 著者名/発表者名
      門川暉 山口侑人 中田正範
    • 学会等名
      第100回日本生理学会
  • [学会発表] 視床下部室傍核の概日リズムによる糖代謝2022

    • 著者名/発表者名
      中田 正範, 張 博洋
    • 学会等名
      第95回 日本内分泌学会

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公開日: 2023-12-25  

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