Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

マイクロRNA / アミノ酸 / タンパク質栄養 / 遺伝子発現 / ロイシン / マイクロアレイ / アミノ酸欠乏 / HepG2 / miRNA / グルコース / DNAマイクロアレイ

マイクロRNA（miRNA）は、タンパク質に翻訳されない小さなRNAであり、様々なmRNAに作用して遺伝子の発現を制御する。栄養条件の変化により量が変わるmiRNAを探索する目的で、アミノ酸のひとつロイシン欠乏に応答するmiRNAをDNAマイクロアレイにより調べたところ、miR-149*の増加に着目した。また、低タンパク質食に応答するmiR-203の量を培養細胞において人工的に増減させたところ、その標的遺伝子としてNaa50というガンや細胞増殖に関わる因子を見出した。

オートファジー / アミノ酸 / 肝細胞 / LC3 / アルギニン / 活性酸素種 / サーチュイン / 消化管 / エイジング / マイクロアレイ / 栄養学 / 細胞・組織

細胞内成分を大規模に分解し、再構成に関与するオートファジーについて、栄養と最も関係の深い臓器である肝細胞と消化管を用いて栄養性制御とそのシグナリング機構の詳細を解析した．特にアミノ酸や食品成分での制御機構について、またオートファジーマーカーであるLC3タンパク質や関連分子群のmRNAの制御、さらには寿命遺伝子と言われるサーチュインとの関連づけを行った。

アミノ酸 / マイクロアレイ / 発現制御 / 栄養学 / シグナル伝達 / マクロアレイ

アミノ酸のシグナル伝達と細胞応答に関する共同研究が、主にトランスクリプトミクスによる網羅的解析を用いて実施された。その結果、栄養素としてではない、情報分子としてのアミノ酸の機能性が、タンパク質合成と分解に関与する遺伝子発現とオートファジーの制御、糖代謝と脂質代謝の制御、神経組織におけるセリン有効性の情報伝達に関連して解析され、多様なアミノ酸の複雑な情報ネットワーク構造の一端が明らかになった。

アミノ酸 / 摂食 / メチオニン / レセプター / グレリン / 消化管 / 迷走神経 / レプチン / マイクロアレイ / 脂肪酸

必須アミノ酸欠乏食に応答した摂食低下の機構について検討を進め、メチオニン欠乏食摂取は胃等から分泌される摂食促進物質グレリンに対して応答できない状況を生じさせることを示唆する結果を前年度得ている。これをさらに確認するため、いくつかの異なった条件において、解析を行った。グレリンはラット脳室内に直接投与した。予めメチオニン欠乏食を与えておいたラットにグレリンを投与した場合と同様に、絶食させたラットにグレリンを投与すると同時にメチオニン欠乏食を与えた場合にも、グレリンに対する応答能の損失が認められた。これにより、必須アミノ酸欠乏食は、脳内の摂食応答情報伝達の要素に影響を及ぼすことが明らかとなった。また、メチオニン過剰食に対する摂食抑制の消化管内認識機構についても解析を進め、腹腔内迷走神経選択切断による応答能の変化を調べた。詳細な解析の結果、前年度明らかにした胃枝の関与は摂食初期の短期応答に関わっていることがわかり、一方数時間後以降の長期の応答には肝臓枝や腹腔枝が重要であることが示された。このような消化管でのアミノ酸認識機構の分子レベルでの解明の端緒とするべく、近年味蕾で報告されたアミノ酸受容体候補分子T1R1/T1R3複合体について、消化管での遺伝子発現を検討した。その結果、いずれの遺伝子も胃や小腸でも発現しており、味覚認識と同様の経路が胃や腸で機能している可能性が示唆された。筋肉など多くの組織においても、これらの遺伝子が発現していることも明らかになった。

【研究分担者】
藤村忍	新潟大学	自然科学系	准教授	(Kakenデータベース)

【研究連携者】
加藤久典	東京大学	総括プロジェクト機構	特任教授	(Kakenデータベース)

【研究分担者】
加藤久典	東京大学	総括プロジェクト機構	特任教授	(Kakenデータベース)
吉澤史昭	宇都宮大学	農学部	教授	(Kakenデータベース)
小田裕昭	名古屋大学	生命農学研究科	准教授	(Kakenデータベース)
古屋茂樹	九州大学	農学研究院	教授	(Kakenデータベース)
藤村忍	新潟大学	自然科学系	准教授	(Kakenデータベース)