腸ホルモンによる栄養選択への意思決定メカニズムとその意義の解明

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動物は摂取した食物に不足している栄養素を体内で感知し、その栄養素を補うように別の食物を選択することで、自身の代謝恒常性を保っている。このためには、栄養素のバランスを感知する機構と、その情報を行動や摂食嗜好性への変化へと転換する機構の双方が必要であると考えられるが、その仕組みについては未解明な部分が多い。このような背景の中、申請者はモデル生物であるキイロショウジョウバエにおいて、一部の腸内分泌細胞集団が高タンパク質食の摂取により強く活性化されることを発見した。また、それらの細胞集団がCCHamide1(CCHa1)という分泌性因子を産生することを突き止めた。そこで申請者は、腸ホルモンであるCCHa1が栄養の選択という行動にどのような影響を与えるかを調べることにした。その結果、腸ホルモンCCHa1は腸へと投射するごく少数の神経細胞を刺激することで、摂食嗜好性を調節していることが明らかになった。さらに、CCHa1/CCHa1受容体のシグナルを阻害したキイロショウジョウバエは、高タンパク質食下において寿命の短縮がみられることが判明した。本研究は、これまで不明だった腸ホルモンによるタンパク質に対する摂食嗜好性の調節メカニズムを明らかにするだけでなく、その調節メカニズムが破綻することで、個体のライフステージにおける栄養環境への適応に腸ホルモンが重要であることを提示するものであり、学術的重要性が高いと考えられる。今後、さらにこの栄養ー腸ー神経間のシグナル伝達とその意義を詳細に解析することで、偏食や摂食障害をはじめとする、これまで原因が不明だった疾患の原因解明に繋がる可能性を秘めており、将来的な発展性や創造性が見込まれる。