Homeostatic regulation of amino acid metabolism through the viewpoint of glucagon and liver zonation.

从胰高血糖素和肝脏分区的角度对氨基酸代谢进行稳态调节。

基本信息

批准号：
22H03508
负责人：
林良敬
金额：
$ 10.98万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2027-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

アミノ酸は生体の主要構成成分であるタンパク質の構成要素であり、その血中濃度は通常の栄養摂取条件のもとでは一定範囲に保たれている。しかしながら、臓器・個体レベルにおけるアミノ酸代謝の制御機構・恒常性維持機構の解明はほとんど進んでいない。タンパク質を構成要素となる一方で、アミノ酸からアミノ基が除去された代謝産物（例：セリンが脱アミノ化されればピルビン酸が生じる）は、主に肝臓においてブドウ糖へと変換され、肝静脈を経て全身へ放出される。我々は糖新生・特にアミノ酸の糖新生基質への転換において膵臓ランゲルハンス島α細胞から分泌されるグルカゴンが極めて重要な役割を果たすことを明らかとしてきた。2022年度までにグルカゴン遺伝子欠損動物と対照群に対して高蛋白質食を負荷し血中アミノ酸濃度や肝臓の遺伝子発現解析を行い、その結果を論文・学会等で報告してきた。グルカゴン遺伝子欠損動物はもとより高アミノ酸血症を呈するが、高蛋白質食を負荷するとグルタミン、アラニンの血中濃度はそれぞれ4mM、7mM程度と著しく上昇する（対象群においては通常食・高蛋白質食群のいずれにおいても0.4mM、0.6mM程度）。この結果から、グルカゴンが血中アミノ酸濃度の恒常性維持において必要不可欠の役割を果たすことが明確となった。一方でロイシン・イソロイシン・バリンといった分枝鎖アミノ酸はグルカゴン遺伝子欠損動物に比較すると上昇の度合いは少ないが対象群においても上昇が認められ、分枝鎖アミノ酸の代謝においてグルカゴンに応答しない臓器である筋肉が相対的に重要な役割を果たしていることを反映していることを示す結果と考えられる。

氨基酸是蛋白质的成分，蛋白质是生物的主要成分，其血液浓度在正常的营养摄入条件下保持在一定范围内。但是，几乎没有什么可以阐明控制器官和个体水平控制氨基酸代谢和稳态维持的机制。虽然蛋白质成为成分，但从氨基酸中除去氨基的代谢产物（例如，当丝氨酸脱氨酸时产生丙酮酸）主要转化为肝脏中的葡萄糖并通过肝静脉释放到体内。我们发现，从胰腺Langerhans胰岛分泌的胰高血糖素α细胞在糖异生中，尤其是在氨基酸转化为糖异基底物中起着至关重要的作用。 By fiscal 2022, animals with glucagon gene deficient animals and control groups were given a high protein diet, and gene expression analysis was conducted in blood amino acid concentrations and liver gene expression, and the results were reported in papers, academic conferences, etc. Not only do animals with glucagon gene deficient, but when a high protein diet is applied, the blood concentrations of glutamine and alanine rise significantly to around 4 mM and 7 mM, respectively （在受试者组中，正常和高蛋白质饮食的正常和高蛋白质饮食均约为0.4 mm，并且在正常蛋白质饮食中均为0.6 mm）。这些结果清楚地表明，胰高血糖素在维持血液氨基酸浓度的稳态中起着至关重要的作用。 On the other hand, branched-chain amino acids such as leucine, isoleucine, and valine have a smaller degree of elevation than animals that lack glucagon genes, but the elevation was also observed in the target group, suggesting that this results reflect the relatively important role of muscle, an organ that does not respond to glucagon in the metabolism of branched-chain amino acids.

项目成果

期刊论文数量（11）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

高アミノ酸血症が骨格筋に与える影響グルカゴン欠損マウスの解析

高氨基酸血症对胰高血糖素缺乏小鼠骨骼肌的影响分析

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
上野慎士;清野佑介;酒井志保美;中谷直史;土田邦博;林　良敬;鈴木敦詞
通讯作者：
鈴木敦詞

2型糖尿病の病態把握における新開発グルカゴンサンドイッチELISAの有用性の検討

检验新开发的胰高血糖素夹心 ELISA 在了解 2 型糖尿病病理学方面的实用性

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
小林雅樹;丸山順裕;林　良敬;北田雅久;北村忠弘
通讯作者：
北村忠弘

抗精神病薬クロザピンはグルカゴンを介して高血糖を引き起こす

抗精神病药氯氮平通过胰高血糖素引起高血糖

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
三浦宗一郎;小島崇裕;近藤怜苑;林良敬;黒田啓介
通讯作者：
黒田啓介

グルカゴン及び高タンパク食のLiver Zonationへの寄与の検討

检查胰高血糖素和高蛋白饮食对肝脏分区的贡献

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Ichitaro Abe;Yasuo Oguri;Anthony R P Verkerke;Lauar B Monteiro;Carly M Knuth;Christopher Auger;Yunping Qiu;Gregory P Westcott;Saverio Cinti;Kosaku Shinoda;Marc G Jeschke;Shingo Kajimura;三浦宗一郎小島崇裕近藤怜苑林良敬黒田啓介;浅井敬大堀美香　林良敬
通讯作者：
浅井敬大堀美香　林良敬

栄養素摂取後のインクレチン分泌機構　シンポジウム8 インスリン・インクレチン分泌機構の新展開

营养摄入后肠促胰岛素分泌机制研讨会8 胰岛素及肠促胰岛素分泌机制新进展