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共生細菌が調節するアミノ酸キラリティによる宿主エネルギー代謝機構の解明

共生菌调节氨基酸手性阐明宿主能量代谢机制

基本信息

批准号：
21H02982
负责人：
笹部潤平
金额：
$ 11.07万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究では哺乳類のエネルギー代謝において、共生細菌に由来するD-アミノ酸が有する生理的な役割・病態生理や疾患制御における意義を解明することが目的である。研究期間中に、全身・臓器特異的D-アミノ酸代謝異常マウスを用いて、そのエネルギー代謝異常関連の表現型の有無を調べるとともに、その分子機構を明らかにする。これまでに、全身D-アミノ酸代謝異常マウス、内因性・外因性D-アミノ酸代謝異常マウスを作成し、その表現型を確認した。結果として、外因性D-アミノ酸代謝の異常が内臓脂肪蓄積型肥満を引き起こすことが明らかとなった。今年度は、外因性D-アミノ酸の代謝異常がなぜ肥満を引き起こすのかを検討した。エネルギー代謝バランスの異常を、摂取・消費・内分泌機能の３つに分けて検討した。D-アミノ酸代謝異常によって、マウスの摂餌量は通常食や高脂肪食のいずれに対しても変化を認めなかった。また、代謝ケージを用いて、安静時のエネルギー消費量を検討したものの、D-アミノ酸代謝と関連する変化は昼夜を問わず認めなかった。一方で、夜間のマウスの活動量の変化やエネルギー代謝に関連するホルモン動態がD-アミノ酸代謝に関連していることを明らかにした。これらのことから、細菌由来D-アミノ酸が、哺乳類宿主のエネルギー代謝に内分泌系を介して影響を及ぼすことが判明した。これまで、L-アミノ酸がエネルギー代謝において中心的な役割を果たすと考えられてきたが、光学異性体のD-アミノ酸もエネルギー代謝調節に寄与している可能性が高いと考えられた。

The purpose of this study is to clarify the physiological significance of mammalian metabolism and symbiotic bacteria in the control of pathological physiological diseases. During the study period, the presence or absence of a regulation of the phenotype associated with systemic and organ-specific D-amino acid metabolism disorders, as well as the molecular mechanisms involved, were identified. The phenotype of the disease is confirmed by the abnormal metabolism of D-acetylcholine, endogenous and exogenous D-acetylcholine. The results showed that there was an abnormal metabolism of D-2 - 3 - 4 - 5 - 6- This year, exogenous D-acid metabolism abnormalities are discussed. 3-point detection of metabolic abnormalities,"acquisition, consumption and endocrine function" D-3 - 4 - 5 - 6- The relationship between metabolism and day and night is discussed. The change of activity in the evening and the change of activity in the evening are related to the change of metabolism in the evening. The effects of bacteria on the endocrine system of mammalian host cells and their origin were identified. The possibility that the L-type acid can be used to regulate the metabolism of the protein center is high.