2021 Fiscal Year Annual Research Report
栄養環境の変化を認識する短鎖脂肪酸受容体を介した神経・免疫・代謝制御
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21H04862
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
木村 郁夫 京都大学, 生命科学研究科, 教授 (80433689)
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| Project Period (FY) |
2021-04-05 – 2025-03-31
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| Keywords | 短鎖脂肪酸 / GPCR / 脂肪酸受容体 / 腸内細菌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題においては、食・栄養シグナルとしての、短鎖脂肪酸受容体を介した代謝制御機構における包括的エネルギー代謝ネットワークの全容解明を目的とする。特に腸内環境（食の種類や腸内細菌叢の違い）により変化する短鎖脂肪酸や栄養成分が血中を介して、各組織に発現する短鎖脂肪酸受容体の機能を制御することにより、宿主のエネルギー代謝ネットワークにどのように貢献するかについての統合的理解を目指す。
初年度においては、
①腸内細菌叢による神経支配とエネルギー代謝、に関しては、神経特異的短鎖脂肪酸受容体遺伝子欠損マウス群の作成を行った。また、GPR41とOlfr78の末梢神経における発現を経時的に確認し、同時に短鎖脂肪酸量の変動比較も行った結果、短鎖脂肪酸受容体の発現変動とリガンドである短鎖脂肪酸間において、相関性がみられることがわかった。
②腸内細菌叢が関与する脂肪細胞ベージュ化、に関しては、寒冷暴露時等のベージュ化が進む条件下における腸内細菌叢変化と短鎖脂肪酸の産生変化を確認した。
③腸管ホルモン分泌過程における短鎖脂肪酸受容体の協奏メカニズム、に関しては、腸内分泌細胞株のSTC-1細胞を用いた、いくつかの短鎖脂肪酸受容体遺伝子を欠損させたノックアウト株の作成が完了した。
④食品成分による短鎖脂肪酸受容体の新たな作用、に関しては、我々の着目する食品成分とその代謝物群に関して、質量分析による定量メソッドの構築が完了した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初年度における基礎データの取得や実験条件の確立、定量メソッドの構築などの本試験に向けての準備段階が完了した。したがって、本研究課題は現状、順調にその研究計画を進行できていると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
腸内細菌叢による神経支配とエネルギー代謝、に関しては、短鎖脂肪酸受容体発現神経組織におけるシングルセル解析へ展開する。
腸内細菌叢が関与する脂肪細胞ベージュ化、に関しては、ベージュ化に際して見られる短鎖脂肪酸受容体の発現変化についても検討を行う。
腸管ホルモン分泌過程における短鎖脂肪酸受容体の協奏メカニズム、に関しては、短鎖脂肪酸受容体ノックアウト株を用いた腸管ホルモン分泌変化についての検討を行う。
食品成分による短鎖脂肪酸受容体の新たな作用、に関しては、食品成分とその代謝物に関して定量を行い、食摂取による体内動態を明らかにする。
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