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2013 年度 実績報告書

栄養の概日リズム調節特性を利用した光栄養療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 24650490
研究機関九州大学

研究代表者

古瀬 充宏  九州大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (30209176)

研究分担者 安尾 しのぶ  九州大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (30574719)
キーワード概日時計 / アミノ酸 / 栄養 / 時計遺伝子 / 生活リズム
研究概要

近年、24時間営業や交替制勤務などの増加により、人々を取り巻く明暗サイクルが不規則化している。不規則な照明条件は内因性の概日時計を撹乱させ、睡眠障害やがんなどの発症リスクを上昇させる。本研究では、概日時計を調節できるアミノ酸栄養を同定するため、マウスの活動リズムや時計遺伝子発現を指標としてスクリーニングを行った。
20種類のアミノ酸をそれぞれCBA/Nマウスに経口投与し、各種指標を解析した結果、回転輪活動リズムの位相を変化させるアミノ酸が2種類、同活動リズムの光リセットを増強させるアミノ酸が1種類、また肝臓の時計遺伝子発現を変化させるアミノ酸が12種類同定された。また、アミノ酸の投与時刻によりホルモン分泌の調節作用が異なることが解明された。これらの結果から、適切なアミノ酸を適切な時刻に摂取することで、概日時計の乱れに起因する疾病を改善予防できる可能性が考えられる。
同定したアミノ酸の機能性を評価するため、概日時計の乱れを伴うと知られる冬季うつ病モデルマウスにおいて、光リセット増強アミノ酸を投与後に高照度光照射を行ったところ、高照度光による抗うつ様効果が有意に強められた。また、縫線核の小領域におけるセロトニン免疫陽性細胞数や神経活性が光により増加すること、その増加が同アミノ酸の投与により部分的に強められることを見出した。次に、光条件を人為的に乱した慢性的時差ぼけモデルマウスを作製し、肝臓における時計遺伝子や細胞周期関連遺伝子、またホルモン受容体遺伝子の発現異常を見出した。同マウスにおいて、肝臓の時計遺伝子発現の調節機能をもつ幾つかのアミノ酸を投与すると、上記遺伝子発現の異常が部分的に改善された。本研究により、概日時計の乱れに起因する疾病をアミノ酸栄養により予防改善する道が開かれた。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (17件) (うち招待講演 2件) 備考 (1件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Photoperiodic responses of depression-like behavior, the brain serotonergic system, and peripheral metabolism in laboratory mice2014

    • 著者名/発表者名
      Otsuka T, Kawai M, Togo Y, Goda R, Kawase T, Matsuo H, Iwamoto A, Nagasawa M, Furuse M, Yasuo S
    • 雑誌名

      Psychoneuroendocrinology

      巻: 40 ページ: 37-47

    • DOI

      10.1016/j.psyneuen.2013.10.013

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of chronic jet lag on the central and peripheral circadian clocks in CBA/N mice2014

    • 著者名/発表者名
      Iwamoto A, Kawai M, Furuse M, Yasuo S
    • 雑誌名

      Chronobiology International

      巻: 31 ページ: 189-198

    • DOI

      10.3109/07420528.2013.837478

    • 査読あり
  • [学会発表] 同様の飼料を給与した黒毛和種とホルスタイン種の筋肉遊離アミノ酸含量の差異2014

    • 著者名/発表者名
      池田裕美、Albrecht Elke、Maak Steffen、Wegner Jochen、塩塚雄二、後藤哲次、後藤貴文、古瀬充弘
    • 学会等名
      第118回日本畜産学会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      20140326-20140329
  • [学会発表] 短日条件におけるマウスの情動関連行動を制御できる食餌タンパク質の探索2014

    • 著者名/発表者名
      大塚剛司、岩本綾香、河井美里、五田亮世、柴田里美、古瀬充宏、安尾しのぶ
    • 学会等名
      第118回日本畜産学会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      20140326-20140329
  • [学会発表] 宿主の脳内D-およびL-アミノ酸代謝に及ぼす腸内細菌叢の影響2013

    • 著者名/発表者名
      川瀬貴博、長澤麻央、安尾しのぶ、須藤信行、古賀泰裕、古瀬充宏
    • 学会等名
      第19回 Hindgut Club Japan
    • 発表場所
      専修大学(東京)
    • 年月日
      20131207-20131207
  • [学会発表] 昼行性シマリスの脳内モノアミン含量に及ぼす日長の影響2013

    • 著者名/発表者名
      五田亮世、大塚剛司、岩本綾香、河井美里、柴田里美、古瀬充宏、安尾しのぶ
    • 学会等名
      第20回日本時間生物学会学術大会
    • 発表場所
      近畿大学(大阪)
    • 年月日
      20131109-20131109
  • [学会発表] 様々な食餌タンパク質が短日条件におけるマウスの情動関連行動に及ぼす影響2013

    • 著者名/発表者名
      大塚剛司、岩本綾香、河井美里、五田亮世、柴田里美、古瀬充宏、安尾しのぶ
    • 学会等名
      第20回日本時間生物学会学術大会
    • 発表場所
      近畿大学(大阪)
    • 年月日
      20131109-20131109
  • [学会発表] 概日時計を調節できるアミノ酸の探索:L-セリンによる光応答性の増強2013

    • 著者名/発表者名
      岩本綾香、古瀬充宏、山崎いづみ、安尾しのぶ
    • 学会等名
      第20回日本時間生物学会学術大会
    • 発表場所
      近畿大学(大阪)
    • 年月日
      20131109-20131109
  • [学会発表] 高照度光およびL-セリンが短日条件におけるマウスのうつ様行動に及ぼす影響2013

    • 著者名/発表者名
      河井美里、大塚剛司、山崎いづみ、古瀬充宏、安尾しのぶ
    • 学会等名
      第20回日本時間生物学会学術大会
    • 発表場所
      近畿大学(大阪)
    • 年月日
      20131109-20131109
  • [学会発表] L-セリンは光による概日時計のリセットを強化する2013

    • 著者名/発表者名
      岩本綾香、古瀬充宏、山崎いづみ、安尾しのぶ
    • 学会等名
      日本アミノ酸学会第7回学術大会
    • 発表場所
      熊本市医師会館(熊本)
    • 年月日
      20131102-20131103
  • [学会発表] 短日条件における高照度光の抗うつ様効果とL-セリンによる増強2013

    • 著者名/発表者名
      河井美里、大塚剛司、山崎いづみ、古瀬充宏、安尾しのぶ
    • 学会等名
      日本アミノ酸学会第7回学術大会
    • 発表場所
      熊本市医師会館(熊本)
    • 年月日
      20131102-20131103
  • [学会発表] Wistar Kyotoラットの脳におけるL-セリン代謝酵素の遺伝子発現解析2013

    • 著者名/発表者名
      長澤麻央、川瀬貴博、池田裕美、岩本綾香、安尾しのぶ、古瀬充宏
    • 学会等名
      日本アミノ酸学会第7回学術大会
    • 発表場所
      熊本市医師会館(熊本)
    • 年月日
      20131102-20131102
  • [学会発表] 同様の飼料を給与した黒毛和種とホルスタイン種の成長に伴う血漿アミノ酸の変化2013

    • 著者名/発表者名
      古瀬充宏、池田裕美、Albrecht Elke、Maak Steffen、Wegner Jochen、塩塚雄二、衛藤哲次、後藤貴文
    • 学会等名
      第117回日本畜産学会
    • 発表場所
      新潟大学(新潟)
    • 年月日
      20130909-20130910
  • [学会発表] ジャンガリアンハムスターとロボロフスキーハムスターにおける L-および D-アミノ酸含量の比較に関する研究2013

    • 著者名/発表者名
      池田裕美、川瀬貴博、長澤麻央、スルチョードリ ビシュワジット、安尾しのぶ、古瀬充宏
    • 学会等名
      第117回日本畜産学会
    • 発表場所
      新潟大学(新潟)
    • 年月日
      20130909-20130910
  • [学会発表] ラットの海馬における神経細胞外液中遊離アミノ酸濃度の日内変動について2013

    • 著者名/発表者名
      川瀬貴博、長澤麻央、池田裕美、安尾しのぶ、古瀬充宏
    • 学会等名
      第117回日本畜産学会
    • 発表場所
      新潟大学(新潟)
    • 年月日
      20130909-20130910
  • [学会発表] Photoperiodic responses of the brain serotonergic system and mood-related behaviors in mammals.2013

    • 著者名/発表者名
      Yasuo S, Otsuka T, Kawai M, Furuse M.
    • 学会等名
      12nd Congress of the European Biological Rhythms Society
    • 発表場所
      Munich, Germany
    • 年月日
      20130818-20130822
    • 招待講演
  • [学会発表] Effects of photoperiod on depression-like behaviors, brain serotonergic system, and glucose tolerance in mice.2013

    • 著者名/発表者名
      Otsuka T, Iwamoto A, Kawai M, Kawase T, Goda R, Furuse M, Yasuo S
    • 学会等名
      12nd Congress of the European Biological Rhythms Society
    • 発表場所
      Munich, Germany
    • 年月日
      20130818-20130822
  • [学会発表] 光条件変化がマウスの糖耐性およびスクロース嗜好性に及ぼす影響2013

    • 著者名/発表者名
      大塚剛司、岩本綾香、川瀬貴博、五田亮世、河井美里、古瀬充宏、安尾しのぶ
    • 学会等名
      第15回日本ペット栄養学会
    • 発表場所
      東京大学(東京)大学(東京)
    • 年月日
      20130720-20130720
  • [学会発表] Pathophysiological analysis of seasonal affective disorder using an animal model: photoperiodic regulation in serotonergic system and metabolism.a2013

    • 著者名/発表者名
      Yasuo S
    • 学会等名
      Neuro2013
    • 発表場所
      Kyoto International Conference Center, Kyoto
    • 年月日
      20130620-20130623
    • 招待講演
  • [備考] 九州大学大学院農学研究院 代謝・行動制御学研究分野

    • URL

      http://www.agr.kyushu-u.ac.jp/lab/lrmb/

  • [産業財産権] 冬季うつ病の改善剤2014

    • 発明者名
      山崎いづみ、安尾しのぶ
    • 権利者名
      山崎いづみ、安尾しのぶ
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2014-009286
    • 出願年月日
      2014-01-22
  • [産業財産権] メラトニン分泌調節剤2014

    • 発明者名
      安尾しのぶ、菱田幸宏、秋月さおり、根橋麻美、上村彩子
    • 権利者名
      安尾しのぶ、菱田幸宏、秋月さおり、根橋麻美、上村彩子
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2014-72675
    • 出願年月日
      2014-03-31

URL: 

公開日: 2015-05-28  

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