ドパミンニューロンが骨格筋の糖代謝に及ぼす調節作用に関する研究

多巴胺神经元对骨骼肌糖代谢的调节作用研究

• 批准号: 20J00258
• 负责人: 上原(寺島) 優子
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: National Institute for Physiological Sciences
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J00258/
• 关键词: 神経科学; 代謝; たんぱく質代謝; ドパミン; アミノ酸代謝

本研究は、VMHのSF1発現ニューロン(SF1ニューロン）が骨格筋タンパク質のアミノ酸取込に及ぼす影響を検証することを目的とした。方法は、VMHに特異的に存在するSF1発現ニューロンを活性化するため、SF1creマウスのVMHにアデノ随伴ウイルスを利用して、DREADDを発現させ、マウスの体重が回復した後、インスリン等を投与するための頸動脈カニューレを留置し、DREADDのデザイナードラッグであるCNO(クロザピンNオキシド)を腹腔内注射し、VMHのSF1ニューロン を活性化させた。その状態で、代謝測定のゴールドスタンダードである、高インスリンー正常血糖クランプ法（クランプ試験）に、アミノ酸放射性同位体によるトレーサー法を併用し、骨格筋や肝臓など組織のタンパク質代謝を測定した。コントロールマウスは、SF1-creマウスのVMHにmCherryのみを発現させ、同様に実験を行った。クランプ試験の結果、VMH-SF1ニューロンを活性化すると有意に血糖値を維持するためのグルコース　infusion rateが増加し。このことから、VMHーSF1ニューロンを活性化すると、末梢組織において、インスリン感受性が亢進したことがわかった。次にクランプ試験による各組織のタンパク質代謝回転の解析の結果、SF1ニューロンを刺激し、インスリン投与した群は、特に腓腹筋の白筋部分において、たんぱく質合成、分解共に低下していた。SF1ニューロンを活性化するとインスリン作用と共働して、たんぱく質の代謝回転が抑制されることが示唆された。以上の結果より、VMH-SF1 ニューロンの活性化状態において、 白筋におけるタンパク質分解と合成が抑制されていた。そして、他の筋肉組織においても、同様にタンパク質分解と合成が抑制傾向にあった。これらの現象は、骨格筋のインスリン感受性と関連していることが示唆された。

は, this study VMH の SF1 発 now ニ ュ ー ロ ン (SF1 ニ ュ ー ロ ン) が skeletal muscle タ ン パ ク qualitative の ア ミ ノ acid take 込 に and ぼ す influence を 検 card す る こ と を purpose と し た. Methods は, VMH に exist specific に す る SF1 発 now ニ ュ ー ロ ン を activeness す る た め, SF1cre マ ウ ス の VMH に ア デ ノ with companion ウ イ ル ス を using し て, DREADD を 発 now さ せ, マ ウ ス の weight reply が し た, イ ン ス リ ン を cast and す る た め の carotid カ ニ ュ ー レ を lien し, DREA DD の デ ザ イ ナ ー ド ラ ッ グ で あ る CNO (ク ロ ザ ピ ン N オ キ シ ド) を intraperitoneal injection し, VMH の SF1 ニ ュ ー ロ ン を activeness さ せ た. そ の で, metabolic の ゴ ー ル ド ス タ ン ダ ー ド で あ る, high イ ン ス リ ン ー normal blood sugar ク ラ ン プ method (ク ラ ン プ test) に, ア ミ ノ acid radioactive isotopic body に よ る ト レ ー サ を ー method and crucial し, skeletal muscle や liver な ど organization の タ ン パ ク qualitative determination of metabolic を し た. コ ン ト ロ ー ル マ ウ ス は, SF1 - cre マ ウ ス の VMH に mCherry の み を 発 now さ せ, with others in に be 験 を line っ た. ク ラ ン プ test の results and VMH SF1 ニ ュ ー ロ ン を activeness す る と intentionally に numerical を maintaining blood sugar す る た め の グ ル コ ー ス infusion rate add し が raised. こ の こ と か ら, VMH ー SF1 ニ ュ ー ロ ン を activeness す る と, peripheral tissue に お い て, イ ン ス リ ン susceptibility が hyperthyroidism し た こ と が わ か っ た. Time に ク ラ ン プ test に よ る organizations の タ ン パ ク metabolic returned to planning の analytical の results, SF1 ニ ュ ー ロ ン を stimulation し, イ ン ス リ ン cast with し は た group, に phil abdominal muscle の white muscle part に お い て, た ん ぱ く low quality, and the synthesis and decomposition に し て い た. SF1 ニ ュ ー ロ ン を activeness す る と イ ン ス リ ン role と altogether 働 し て, た ん ぱ く の metabolic returned to planning が inhibit さ れ る こ と が in stopping さ れ た. の above results よ り, VMH SF1 ニ ュ ー ロ ン の activation state に お い て, white muscle に お け る タ ン パ ク qualitative decomposition と synthetic が inhibit さ れ て い た. そ し て, he の brawn organization に お い て も, with others in に タ ン パ ク qualitative decomposition と synthetic が restrain tendency に あ っ た. The phenomenon of <s:1> れら, the bone, grid and tendon, the <s:1> スリ スリ, the と sensitivity と is related to the <s:1> て る る とが とが suggesting された.