2010 Fiscal Year Annual Research Report
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21700778
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| Research Institution | 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構 |
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Principal Investigator |
大池 秀明 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品総合研究所食品機能研究領域, 研究員 (30455307)
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| Keywords | 体内時計 / サーカディアンリズム / 時計遺伝子 / マウス / 高食塩食 / 食品成分 |
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| Research Abstract |
食品摂取と体内時計を結ぶ分子経路の解明
食品摂取が如何にして末梢体内時計を変化させるのか解明するため、カスタムアレイを利用して絶食と再給餌の際に変動する肝臓の遺伝子を解析した。その結果、再給餌直後に時計遺伝子であるPer2、Dec1の発現が一過的に上昇することを明らかにした。さらに、食餌の代わりに栄養液を投与しても、同様の遺伝子発現応答が起こることを確認した。続いて、絶食後に、糖液、アミノ酸液、あるいはその組み合わせ溶液を投与したところ、糖とアミノ酸の混合溶液のみが、再給餌あるいは栄養液投与と同様の遺伝子発現応答を示すことを明らかにした。以上の結果から、再給餌による肝臓末梢時計の変化には、糖とアミノ酸の組み合わせがシグナルとなり、Per2、Dec1遺伝子の一過的発現上昇を介することが示唆された。
高食塩食による末梢体内時計の前進機構
申請者のこれまでの研究により、高食塩食の摂取がマウスの末梢体内時計を前進させることが明らかになっている。そこで、これがどのような分子メカニズムによるものなのか解明するため、小腸における食塩依存性グルコーストランスポーターの発現変化を解析した。その結果、高食塩食の摂取により肝臓の体内時計が前進するのに先立ち、小腸のグルコーストランスポーター(SGLT1)の発現が上昇することを明らかにした。この高食塩食による発現上昇は、SGLT1の阻害剤であるフロリジンによって抑制され、さらに高食塩食による肝臓の体内時計前進も抑制された。以上の結果から、高食塩食の摂取による末梢体内時計の前進はSGLT1を介して行われていることが示唆された。
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