Analysis of molecular mechanisms of metabolic disorders caused by de-coupling Glucose/Fructose metabolism.

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1.AldolaseBノックアウトマウスの解析本年度は、AldoBKOマウスの代謝表現型について解析を行った。フルクトース除去食飼育条件下で経口ブドウ糖負荷による耐糖能試験、インスリン皮下投与によるインスリン感受性試験、また肝糖新生能を皮下投与によるピルビン酸負荷試験、グリセロール負荷試験、グルカゴン負荷試験をそれぞれ行った。驚いたことに、AldoBKOマウスでは耐糖能が改善しており、初期血中インスリン値に変化がないことからインスリン感受性の改善が推測された。予想通り、インスリン感受性試験によりAldoBKOマウスではインスリン感受性の改善がみられた。また、グルカゴン負荷試験では両群には大きな差が見られなかったが、糖新生基質を投与した場合においてAldoBKOマウスでは血糖上昇が抑えられていた。この可能性として、①AldoBが糖新生の重要な酵素として機能すること、②インスリン感受性の改善により糖新生が抑制されたこと、などが考えられた。また、絶食時肝臓における様々な遺伝子の発現をq-PCRにより確認したところ、AldoBKOマウスの肝臓では摂食時に発現が高い多くの遺伝子がコントロールに比べ高い発現を示していた。このことは、AldoB欠損により絶食肝においてもインスリン応答性遺伝子の発現が促進されていることを示唆するものであり、今後そのメカニズムを解析する予定である。2.初代培養肝細胞を用いたフルクトース不耐症の解析前年度にAldoBKOマウス由来の初代培養肝細胞を用いた解析より、フルクトース添加によって細胞内のATP減少、AMPK活性化、糖新生の抑制がみられたが、阻害剤実験よりAMPK活性化が糖新生抑制の原因ではないと考えられた。そこで、細胞内で蓄積がみられるF-1Pに標的分子の検討を行ったところ、AldoAがF-1Pと結合することが分かった。現在詳細な解析を行っている。