ヒスチジン誘導体の糖代謝における役割

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 23300274
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 井上 啓 金沢大学, 脳・肝インターフェースメディシン研究センター, 教授 (50397832)
• 研究分担者: 芳賀 早苗 北海道大学, 保健科学研究院, 博士研究員 (60706505)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: アミノ酸 / 肝糖脂質代謝 / 食生活

研究概要

蛋白質・ペプチド・アミノ酸の摂取も、個体糖代謝に多大な影響を及ぼすことが知られている。代表者は、ヒスチジン誘導体が糖代謝を改善することを見出しているが、そのメカニズムは十分に解明されていない。そこで、本研究課題では、ヒスチジンの糖代謝改善作用を解明することを目的とする。
ヒスチジンにより耐糖能が改善するが、このヒスチジン作用は肝糖産生抑制によるという結果を見出している。また、ヒスチジン投与は、肝糖産生を抑制する肝臓ＳＴＡＴ３活性化を誘導することを明らかにしている。また、ヒスチジン作用による肝糖産生抑制が肝
臓ＳＴＡＴ３に依存的であること、さらには、ヒスタミンＨ１受容体欠損マウスでは、ヒスチジン投与による肝糖産生抑制作用は障害されることも見出している。これらの結果から、脳内Ｈ１Ｒ阻害剤投与などの検討から、ヒスチジンによる肝臓ＳＴＡＴ３を介した肝糖産生抑制作用は脳内ヒスタミンＨ１Ｒを介することが示唆される。
そこで、脳内ヒスチジン作用と同じく、肝糖産生を抑制することが知られている脳内インスリン作用との関連を、インスリンとヒスチジンの両者の脳室内投与により検討した。既報のごとく、インスリン脳室内投与に伴い、肝糖産生は抑制され、脳室内ヒスチジン投与により、肝糖産生抑制は増強した。脳室内に、インスリン、またはヒスチジンを投与すると、肝臓STAT3がリン酸化され、両者を投与することにより、肝臓STAT3リン酸化は増強した。これらの結果から、中枢神経におけるヒスチジンの投与により、中枢神経インスリン作用による肝糖産生抑制が増強する事が示唆された。

現在までの達成度 (区分)

理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Histidine augments the suppression of hepatic glucose production by central insulin action. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kimura K, Nakamura Y, Inaba Y, Matsumoto M, Kido Y, Asahara S, Matsuda T, Watanabe H, Maeda A, Inagaki F, Mukai C, Takeda K, Akira S, Ota T, Nakabayashi H, Kaneko S, Kasuga M, Inoue H.
  • 雑誌名: Diabetes 巻: 62 ページ: 2266-77
  • DOI: 10.2337/db12-1701.
  • 査読あり
• [雑誌論文] The gut microbiota suppresses insulin-mediated fat accumulation via the short-chain fatty acid receptor GPR43. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kimura I, Ozawa K, Inoue D, Imamura T, Kimura K, Maeda T, Terasawa K, Kashihara D, Hirano K, Tani T, Takahashi T, Miyauchi S, Shioi G, Inoue H, Tsujimoto G.
  • 雑誌名: Nat Commun. 巻: 4 ページ: 1829
  • DOI: 10.1038/ncomms2852.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hypothalamic ATF3 is involved in regulating glucose and energy metabolism in mice. (2013)
  • 著者名/発表者名: Lee YS, Sasaki T, Kobayashi M, Kikuchi O, Kim HJ, Yokota-Hashimoto H, Shimpuku M, Susanti VY, Ido-Kitamura Y, Kimura K, Inoue H, Tanaka-Okamoto M, Ishizaki H, Miyoshi J, Ohya S, Tanaka Y, Kitajima S, Kitamura T.
  • 雑誌名: Diabetologia 巻: 56 ページ: 1383-93
  • DOI: 10.1007/s00125-013-2879-z.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ras-related C3 botulinum toxin substrate 1 (RAC1) regulates glucose-stimulated insulin secretion via modulation of F-actin. (2013)
  • 著者名/発表者名: Asahara S, Shibutani Y, Teruyama K, Inoue HY, Kawada Y, Etoh H, Matsuda T, Kimura-Koyanagi M, Hashimoto N, Sakahara M, Fujimoto W, Takahashi H, Ueda S, Hosooka T, Satoh T, Inoue H, Matsumoto M, Aiba A, Kasuga M, Kido Y.
  • 雑誌名: Diabetologia 巻: 56 ページ: 1088-97
  • DOI: 10.1007/s00125-013-2849-5.
  • 査読あり
• [学会発表] ヒスチジンは、中枢神経を介してインスリン作用による肝糖産生抑制を増強する (2013)
  • 著者名/発表者名: 木村久美、松本道宏、春日雅人、井上啓
  • 学会等名: 第34回日本肥満学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20131011-20131012
  • 招待講演
• [学会発表] ヒスチジンは、中枢神経を介してインスリン作用による肝糖産生抑制を増強する (2013)
  • 著者名/発表者名: 木村久美、井上啓
  • 学会等名: 第67回日本栄養・食糧学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20130525-20130526
  • 招待講演
• [学会発表] ヒスチジンは中枢神経を介してインスリン作用による肝糖新生を抑制する (2013)
  • 著者名/発表者名: 木村久美, 松本道宏, 春日雅人, 井上啓
  • 学会等名: 第31回内分泌代謝学サマーセミナー
  • 発表場所: 大分
  • 年月日: 2013-07-12
• [学会発表] 食と肝糖産生の制御
  • 著者名/発表者名: 井上啓
  • 学会等名: 第４回「食」による生活習慣病予防医学の展開シンポジウム
  • 発表場所: 金沢
  • 招待講演
• [備考] 金沢大学脳・肝インターフェースメディシン研究センター生体統御学部門代謝生理学
  • URL: http://inoue.w3.kanazawa-u.ac.jp/index.html