• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2022 年度 実績報告書

アミノ酸代謝産物によるピルビン酸代謝制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K20867
研究機関滋賀医科大学

研究代表者

西 清人  滋賀医科大学, 医学部, 助教 (30749362)

研究期間 (年度) 2021-08-30 – 2023-03-31
キーワードアミノ酸 / ピルビン酸 / 糖新生 / MPC / BCAA
研究実績の概要

申請者は、分岐鎖アミノ酸(BCAA)代謝障害モデルであるPPM1K欠損マウス(以下KO)においてピルビン酸負荷後の血糖上昇が軽微なこと、BCAA代謝産物である分岐鎖ケト酸(BCKA)が肝細胞において糖新生を抑制することから本研究を着想した。これまでの解析により、以下のような結果成果を得た。最終年度については、主に(4)、(5)を明らかにした。
(1)14Cでラベルしたピルビン酸の取り込みを測定することで、ミトコンドリアピルビン酸担体(MPC)の活性を測定し、BCKAが濃度依存的にMPCを阻害することを明らかにした。さらに、BCKAはMPCと結合し、アロステリックにMPCの活性を制御することが示唆された。(2)BCKAが、MPCを介して糖新生を抑制していることを明らかにした。(3)これまで用いていたマウス初代培養肝細胞に加えて、ヒト肝細胞株においてもBCKAによる糖新生抑制に矛盾しない実験結果を得た。(4)心臓由来のミトコンドリアでは、肝臓由来のミトコンドリアと比べ、BCKAによるMPC阻害が軽度であった。そのため、分岐鎖アミノ酸アミノ基転移酵素(branched-chain amino acid aminotransferase:BCAT、BCAA-BCKA間の可逆的代謝を担う酵素であり肝細胞で欠失している)を過剰発現させた肝細胞の解析などを行い、肝臓以外のミトコンドリアではBCATによりBCKAがBCAAへと代謝され、BCKAによるMPC阻害が減弱することがわかった。(5)13Cで標識したピルビン酸を用いて、ピルビン酸代謝経路の詳細な追跡を行い、BCKA負荷による代謝経路の変化がMPC阻害剤と同様であることを明らかにした。
上記の結果については、すでに原著論文を完成させ、学術誌へと投稿中である。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 学会発表 (2件)

  • [国際共同研究] ワシントン大学/カリフォルニア大学ロサンゼルス校/シンシナティ大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      ワシントン大学/カリフォルニア大学ロサンゼルス校/シンシナティ大学
  • [学会発表] 肝細胞のナルディライジンは褐色脂肪組織熱産生を制御する2023

    • 著者名/発表者名
      西 清人、岩﨑 広高、大野 美紀子、西 英一郎
    • 学会等名
      第32回循環薬理学会
  • [学会発表] The regulatory roles of branched-chain amino acid metabolites in pyruvate metabolism2022

    • 著者名/発表者名
      Kiyoto Nishi、Eiichiro Nishi、Rong Tian
    • 学会等名
      第96回日本薬理学会年会

URL: 

公開日: 2023-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi