生体リズムによる薬物代謝機能の制御に関する研究

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昨年度までに、時間制限給餌により速やかにエネルギー代謝や深部体温の概日リズムが反転すること、および肝臓の体内時計を表す時計遺伝子発現リズムの位相が7日目に反転していることを明らかにしてきた。本年度は、肝臓の時計遺伝子の初期変化を定量的に解析した。その結果、時計遺伝子の各群によって、制限給餌初期の絶食時に、発現上昇が見られるものと、発現低下が見られる群に分けることが可能であった。また、その後の制限給餌下で摂食に伴い、発現位相をそろえる過程においても、遺伝子特異性が観察された。このことは摂食によって直接制御される遺伝子と、その後、2次的に調節される遺伝子の違いを反映していると考えられ、興味深い知見を得た。本結果から、摂食による体内時計の制御が可能となる糸口が見出されるものと期待している。また、食品成分あるいは薬毒物が肝臓機能に及ぼす影響を観察する中で、ペルフルオロカルボン酸が脂質代謝過程のひとつであるアシルCoA伸長反応に影響を及ぼすことを個体レベルおよび酵素活性レベルにおいて明らかにした(研究発表参照)。この影響が糖尿病をはじめとする糖脂質代謝異常が生じている状態で、どのような影響を受けうるか、現在検討中である。さらには、食品成分あるいは薬毒物を用いて、動物の行動、体温、エネルギー代謝、肝臓時計遺伝子の概日リズムに及ぼす影響および概日リズムの光反応性に及ぼす影響について観察した。これまでのところ、生理的活動や行動レベルの光反応性には影響を与えないという知見を得ているが、肝臓の時計遺伝子の発現リズムおよび異物代謝機能などの肝臓時計を介した肝機能の概日リズムに影響を及ぼしている可能性を考慮し、現在継続して検討中である。