視床下部腹内側核を介した摂食調節ホルモンの摂食・代謝調節作用とその統合機構

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24390058
• 研究機関: 生理学研究所
• 研究代表者: 箕越 靖彦 生理学研究所, 発達生理学研究系, 教授 (10200099)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 視床下部 / 代謝 / 摂食 / レプチン

研究概要

1）レプチンによる中枢性糖代謝調節機構の解析
本研究では、β受容体欠損マウス（β-lessマウス）、骨格筋にdominant-negative AMPKを発現させたマウス（DN-AMPKマウス）を用いて骨格筋でのインスリンシグナル、糖の利用に及ぼすレプチンの効果を調べた。その結果、レプチンは、DN-AMPKマウスではレプチンによる糖取り込み促進作用、インスリンシグナル活性化作用が抑制されないこと、これに対してβ-lessマウスにおいて抑制されることを見出した。
2）DREADD (designer receptors exclusively activated by designer drugs)法を用いてAd4BPニューロンを選択的に活性化させた時の摂食及び代謝調節作用の解析
AAVベクターを Ad4BP -CreマウスのVMHに選択的に接種して、Ad4BPニューロンに“hM3Dq”（ｍCherryの融合タンパク）を発現させた。このマウスにCNO(clozapine-N-oxide)を投与し、同ニューロンを選択的に活性化して、骨格筋及び肝臓における糖代謝への影響を 調べた。その結果、糖負荷試験による血糖上昇が有意に抑制され、糖の利用が亢進することを見出した。さらに、インスリンをマウスに投与した時の血糖低下がより顕著であることから、インスリン感受性が亢進することも分かった。

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

計画した実験はほぼ実施し、予想した通りの実験結果が得られている。

今後の研究の推進方策

"hM3Dq"だけでなく、"hM4Di"をAd4BPニューロンに発現させ、Ad4BPニューロンを不活性化した時の糖代謝に及ぼす影響を調べる。

次年度の研究費の使用計画

購入した消耗品が予想よりも低額であったため。
次年度に直ちに消耗品購入に使用する。

研究成果

• [雑誌論文] Leptin, GABA, and glucose control. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kahn BB, Minokoshi Y
  • 雑誌名: Cell Metabolism 巻: 18 ページ: 304-306
  • DOI: doi: 10.1016/j.cmet.2013.08.015
  • 査読あり
• [雑誌論文] Extracellular signal-regulated kinase in the ventromedial hypothalamus mediates leptin-induced glucose uptake in red-type skeletal muscle. (2013)
  • 著者名/発表者名: Toda C, Shiuchi T, Kageyama H, Okamoto S, Coutinho EA, Sato T, Okamatsu-Ogura Y, Yokota S, Takagi K, Tang L, Saito K, Shioda S, Minokoshi Y
  • 雑誌名: Diabetes 巻: 62 ページ: 2295-2307
  • DOI: doi: 10.2337/db12-1629
  • 査読あり
• [雑誌論文] 中枢神経系とエネルギー代謝調節 (2013)
  • 著者名/発表者名: 箕越 靖彦
  • 雑誌名: 実験医学 増刊号 巻: 31 ページ: 3251-3256
• [雑誌論文] 視床下部による糖・脂質代謝調節 (2013)
  • 著者名/発表者名: 箕越 靖彦
  • 雑誌名: BIO Clinica 巻: 28 ページ: 49-54
• [学会発表] Role of the ventromedial hypothalamus in leptin-induced glucose metabolic regulation in skeletal muscle and the liver. (2014)
  • 著者名/発表者名: Minokoshi Y, Toda C
  • 学会等名: The 91st Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
  • 発表場所: Kagoshima University, Kagoshima
  • 年月日: 20140316-20140318
  • 招待講演
• [図書] 糖尿病の分子標的と治療薬辞典 (2013)
  • 著者名/発表者名: 箕越 靖彦
  • 総ページ数: 342
  • 出版者: 羊土社
• [備考] 生理学研究所 生殖・内分泌系発達機構
  • URL: http://www.nips.ac.jp/endoclin/
• [備考] 生理学研究所
  • URL: http://www.nips.ac.jp/