アミノ酸による遺伝子制御

2012 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 23659147
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 瀧口 正樹 千葉大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (40179578)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松本 絵里子 千葉大学, 医学(系)研究科(研究院), 技術職員 (20422256)
• Keywords: 生物時計 / 時間生物学 / 糖新生 / オルニチンサイクル / グルカゴン

Research Abstract

夜行性のマウスは日内明暗サイクルの暗期に活動・摂食し，明期に休眠・絶食する。肝臓において，摂食期（暗期）には脂肪合成が亢進し，絶食期（明期）にはグルコース合成（糖新生）が亢進する。また，アミノ酸分解とそれに伴い生じる有毒なアンモニアを解毒する尿素合成は摂食期のみならず，体タンパク質分解によって生成するアミノ酸から糖新生を行う絶食期にも亢進すると考えられる。以前，我々は，マウス肝臓において，尿素合成を行うオルニチンサイクル酵素遺伝子の発現が，高タンパク質食（60%カゼイン食あるいは60%大豆タンパク質食）では摂食期に特異的に上昇することを明らかにした。さらに，前年度，糖新生系の律速酵素であるホスホエノールピルビン酸カルボキシキナーゼのmRNAレベルも高タンパク質食により摂食期に上昇することを示した。今年度は，糖新生系の最終段酵素であるグルコース6-ホスファターゼ（G6Pase）およびアミノ酸から炭素骨格を産出するチロシンアミノトランスフェラーゼ（TAT）遺伝子の発現について検討を行った。マウスを12時間：12時間の明暗サイクル（点灯時をZeitgeber Time［ZT］0時，消灯時をZT12時と称する）条件下にて高タンパク質食を1週間摂取させ，4時間ごと（ZT 3，7，11，15，19，23時）に各3匹のマウスから肝臓を採取し，ノザン法によりmRNAレベルの変動を調べたところ，G6PaseおよびTATともに，高タンパク質食では通常食に比べ摂食期にmRNAレベルの上昇が見られた。続いて，糖新生を活性化するホルモンの血中レベルの変動を調べたところ，コルチコステロンでは著変が認められなかったのに対し，グルカゴンでは高タンパク質食の摂食期に顕著な上昇が見られた。従って，グルカゴンは食餌アミノ酸に応答した糖新生系酵素遺伝子の活性化を媒介する液性因子の有力な候補であると考えられた。

Research Products

• [Journal Article] Autologous antibody to src-homology 3-domain GRB2-like 1 specifically increases in the sera of patients with low-grade gliomas (2012)
  • Author(s): Matsutani, T., Hiwasa, T., Takiguchi, M., Oide, T., Kunimatsu, M., Saeki, N., and Iwadate, Y
  • Journal Title: J. Exp. Clin. Cancer Res4 Volume: no. 85 Pages: 31
  • DOI: doi:10.1186/1756-9966-31-85
  • Peer Reviewed