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2011 年度 実施状況報告書

トリプトファンによる肝脂肪化・脂肪肝炎発症のメカニズムに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 23790787
研究機関岐阜大学

研究代表者

大澤 陽介  岐阜大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (60447787)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2013-03-31
キーワード脂肪肝 / トリプトファン / セロトニン / mTOR
研究概要

非アルコール性肝脂肪化は食事の欧米化、特に動物性脂肪の摂取により増加しているが、同時に摂取される動物性アミノ酸の肝脂肪化に与える影響についての研究は少ない。そこで動物性タンパク質に多く含まれるトリプトファンの肝脂肪化における影響を検討した。マウスに高脂肪食およびフルクトース含有水を与えて肝脂肪化を誘導した。このマウスにトリプトファンを同時摂取させ肝組織中性脂肪量、血清ALT値、線維化(collagen mRNA, Sirius red)、活性酸素産生(HNE染色)、mTOR活性、AKT活性、AMPK活性に対する影響を検討した。次に、トリプトファンのどの代謝経路あるいはどの代謝産物が肝脂肪化に影響するかを検討するため、トリプトファン代謝にかかわるIndoleamine 2,3-deoxygenase (IDO)およびAromatic amino acid decatoxylase (AADC)を肝臓に強制発現し、同様の検討を行った。脂肪肝モデルにトリプトファンを併せて投与したマウスでは、対照群と比べ肝脂肪化は増悪し、血清ALT値上昇、HNE発現増加、肝線維化の増加が認められた。トリプトファン投与により、肝組織中のmTORのリン酸化は増加したが、AKTおよびAMPKには影響がなかった。IDOおよびAADCの過剰発現は、それぞれの代謝産物であるキヌレニンおよびセロトニンの血中濃度を上昇させたが、肝脂肪化の増悪効果はAADCの過剰発現にのみ認められた。培養肝細胞の脂肪酸添加による中性脂肪蓄積は、セロトニン存在下で増加した。また、セロトニン添加によりmTOR活性化が認められた。セロトニン投与によるmTOR活性化および中性脂肪増加は、mTOR阻害剤であるラパマイシンにより抑制された。以上より、トリプトファンによる肝脂肪化はセロトニンによるmTOR活性増加を介していることを明らかにした。

現在までの達成度 (区分)
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

トリプトファンは脂肪肝の増悪因子であり、そのメカニズムの1つとしてセロトニン産生を介したmTORの関与を明らかにできた。この研究結果の一部は次年度計画していたものであり、全体として研究は概ね順調に進展していると考える。

今後の研究の推進方策

当初計画していた達成度よりも早く研究結果が得られており、次年度は研究の完結と、さらに発癌やオートファジーとの関連まで深く進展させる予定である。

次年度の研究費の使用計画

実験動物30万円、特殊飼料10万円、生化学分析・免疫染色(抗体)・遺伝子発現用試薬60万円、分析料(外注)10万円、学会発表・他施設との研究打ち合わせ20万円、その他(論文査読・掲載料など20万円。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] The cyan fluorescent protein nude mouse2012

    • 著者名/発表者名
      Suetsugu A, Osawa Y,ら
    • 雑誌名

      Anticancer Res.

      巻: 32 ページ: 31-38

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Acid sphingomyelinase regulates glucose and lipid2011

    • 著者名/発表者名
      Osawa Y ら
    • 雑誌名

      FASEB J.

      巻: 25 ページ: 1133-1144

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Imaging the recruitment of cancer-associated2011

    • 著者名/発表者名
      Suetsugu A, Osawa Y,ら
    • 雑誌名

      J Cell Biochem.

      巻: 112 ページ: 949-953

    • DOI

      10.1002/jcb.23011.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] L-tryptophan-mediated enhancement2011

    • 著者名/発表者名
      Osawa Y, ら
    • 雑誌名

      J Biol Chem.

      巻: 286 ページ: 34800-34808

    • 査読あり
  • [学会発表] Kupffer cells and fibrosis in2012

    • 著者名/発表者名
      Osawa Y
    • 学会等名
      APASL 2012(招待講演)
    • 発表場所
      台湾
    • 年月日
      2012年2月18日
  • [学会発表] Acid sphingomyelinase regulates glucose2011

    • 著者名/発表者名
      Osawa Yら
    • 学会等名
      Digestive Disease Week (DDW) 2011
    • 発表場所
      シカゴ
    • 年月日
      2011年5月10日
  • [学会発表] 肝臓の糖・脂質代謝における酸性スフィンゴミエリナーゼの役割2011

    • 著者名/発表者名
      大澤陽介ら
    • 学会等名
      JDDW2011 (第15回日本肝臓学会大会)
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2011年10月21日
  • [学会発表] 肝糖・脂質代謝における酸性スフィンゴミエリナーゼの役割2011

    • 著者名/発表者名
      大澤陽介 末次淳 永木正仁 森脇久隆清島満
    • 学会等名
      第47回日本肝臓学会総会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-06-01

URL: 

公開日: 2013-07-10  

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