Effect of voluntary exercise on the regulation of lipid droplet formation and degradation by autophagy

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26560407
• Research Institution: University of Marketing and Distribution Sciences
• Principal Investigator: 北村 裕美 流通科学大学, 人間社会学部, 准教授 (00360090)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 矢野 博己 川崎医療福祉大学, 医療技術学部, 教授 (20248272)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: TLR5ノックアウトマウス / 自発運動 / Firmicutes

Outline of Annual Research Achievements

本年度は，オートファジー関連分子の検討に用いたTLR5遺伝子欠損（KO5）マウスの腸内フローラのメタゲノム解析を実施し，20 週間の自発運動（WR）に伴う腸内フローラ変化について検討した。
腸内細菌種の相対的存在数の指標であるoperational taxonomic unit（OTU）の値は，Ctrl条件ではKO5マウスがWTマウスよりも有意に高く，WRにより有意な低値を示した（それぞれp<0.01）。肥満の指標とされるFirmicutes門とBacteroidetes門の比(F/B)は交互作用がみられ（p<0.01），KO5マウスはWTマウスよりも低値を示した（p<0.05）。F/B比がWR-KO5マウスで顕著に低値を示した原因はFirmicutes門の有意な減少によるものであった（p<0.01）。Proteobacteria門は，KO5マウスの方がWTマウスよりも有意に多く（p<0.05），WRにより有意に減少した（p<0.01）。その他の総腸内細菌（門のレベルでの比較）ついても，KO5マウスの方がWTマウスより有意に多く（p<0.05），WRにより有意に減少した（p<0.05）。Verucomicroia門やTenericutes門はWTマウスで確認されたが，KO5マウスではほとんど確認されなかった（それぞれp<0.05）。WTマウスではほとんど確認されなかったTM7門やChanobacteria門は，KO5マウスでは確認された（それぞれp<0.01）。
以上の結果から，肥満を呈するKO5マウスにおいて，WRにより腸内細菌の多様性の低下と肥満にかかわるとされるFirmicutes門の減少が示唆された。本研究課題の最終段階として，オートファジー関連分子の検討結果と腸内フローラのメタゲノム解析結果とを比較しまとめる。