2018 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidating the neuronal regulation of food preferece; focusing on the longevity gene SIRT1
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17H01971
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
佐々木 努 群馬大学, 生体調節研究所, 准教授 (50466687)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 栄養素嗜好性 / 単純糖質 / FGF21 / オキシトシン / 中鎖脂肪酸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
SIRT1による単純糖質嗜好性の制御メカニズムの解明を重点的に進めた。遺伝子組み換え動物実験や、ウイルスベクター接種実験、細胞培養実験などを駆使した実験を展開した。その結果、単純糖質を摂取すると、肝臓からホルモンであるFGF21が分泌され、脳に「糖分を摂取した」という情報を伝えることが分かった。FGF21の脳内標的として、オキシトシン陽性神経細胞を同定し、FGF21はオキシトシン神経を活性化すると共に、オキシトシン遺伝子の発現を促進することが分かった。その結果、オキシトシンが「十分食べた」と脳内に伝え、単純糖質への嗜好性を抑えることにより、糖分摂取を調節することを解明した。すなわち、単純糖質の摂取を制御するネガティブ・フィードバック制御機構を解明した。また、オキシトシン陽性神経のSIRT1は、FGF21シグナルを促進することにより、FGF21-オキシトシン系によるネガティブ・フィードバックを効きやすくすることにより、単純糖質嗜好性を抑制することを解明した。これらの研究成果を、Nature Communications (2018)に報告した。
次に、脳内の2か所（視床下部室傍核と視床下部視索上核）に存在するオキシトシン神経のうち、どちらが糖分摂取の調節に重要であるかを、ウイルスベクターを用いて検証した。オキシトシンCreマウスに対して、Cre依存的にSIRT1発現を誘導できるベクターを用いて、部位特異的なSIRT1増加を行い、視床下部室傍核のオキシトシン神経が重要であることを見出した。
さらに、SIRT1による脂質嗜好性の制御機序の解明も進めた。神経系のSIRT1による脂質嗜好性の亢進作用は、中鎖脂肪酸特異的であることを見出した。また、同現象を担う脳内エフェクター分子の候補を同定した。さらに、中鎖脂肪酸摂取を脳に伝える代謝性シグナルの探索も行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
単純糖質嗜好性のメカニズム解明が大幅に進み、第一報となるNaure Communications論文を2018年に発表できた。続報に必要なデータも、多く得られた。
さらに、脂質嗜好性の制御機序の解明の端緒となるデータをいくつも得ることが出来た。
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| Strategy for Future Research Activity |
単純糖質嗜好性を制御する脳内の神経ネットワークの解析を進める。特に、視床下部室傍核のオキシトシン神経の標的となる下流の神経核・細胞集団の同定を、逆行性ウイルスベクターなどを用いて進める。
また、脂質嗜好性の制御機序の解明に関しても、単純糖質嗜好性の制御機序の解明で用いた同じ研究戦略を用いて、制御機序の全容の解明を進める予定である。
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Research Products
(9 results)
