中枢性迷走神経刺激による肝臓で発現する遺伝子発現変化の網羅的解析

中枢神経系は主に迷走神経などの自律神経を介して消化器生理機能の調節に関与する。しかし実際に肝臓で起きている遺伝子発現変化については全く未解明である。以上を踏まえ、今回我々は、中枢性迷走神経刺激により肝細胞に発現する遺伝子発現変化を網羅的に解析し、このデーターベースを構築することを目的にした。今回は、中枢性に迷走神経系を刺激することにより生じる糖代謝調節のメカニズムを解明するため、TRHをラット脳室内に投与し、肝臓に発現する遺伝子を網羅的に解析した。実験には6週齢のSDラットを24時間絶食させて用いた。TRH(2μg/10μl)またはコントロールの生食10μlを脳室内に投与し、3時間後に肝臓を取りだし、肝組織の一部を後のmicroarrayによる遺伝子発現の検討に用いた。網羅的遺伝子発現解析は、GeneChip(Rat Genome 230 3.0, Kurabo)を用いて行った。全部で20.000以上の遺伝子発現の情報を得たが、今回は糖代謝に密接に関与するhekisokinase HK遺伝子発現増加(約2倍)に注目した。このマイクロアレイの結果を更に確かめるためにTRH及びorexin-Aのラットの脳室内投与2及び4時間後の肝臓に発現するhekisokinase HK1, HK2, HK3とglucokinase(GK)の遺伝子発現をreal-time PCRにて検討した(各軍4匹)。生食投与のコントロール群に比較して、いずれの遺伝子発現の有為な変化は認めなかった。以上の結果より、肝細胞の糖代謝の中心酵素である、hekisokinaseの遺伝子発現は迷走神経系の興奮により変化を受けないことが推定された。

中枢神経系は主に迷走神経などの自律神経を介して消化器生理機能の調節に関与する。しかし実際に肝臓で起きている遺伝子発現変化については全く未解明である。以上を踏まえ、今回我々は、中枢性迷走神経刺激により肝細胞に発現する遺伝子発現変化を網羅的に解析し、このデーターベースを構築することを目的にした。今回は、中枢性に迷走神経系を刺激することにより生じる糖代謝調節のメカニズムを解明するため、TRHをラット脳室内に投与し、肝臓に発現する遺伝子を網羅的に解析した。実験には6週齢のSDラットを24時間絶食させて用いた。TRH(2μg/10μl)またはコントロールの生食10μlを脳室内に投与し、3時間後に肝臓を取りだし、肝組織の一部を後のmicroarrayによる遺伝子発現の検討に用いた。網羅的遺伝子発現解析は、GeneChip(Rat Genome 230 3.0, Kurabo)を用いて行った。全部で20.000以上の遺伝子発現の情報を得たが、今回は糖代謝に密接に関与するhekisokinase HK遺伝子発現増加(約2倍)に注目した。このマイクロアレイの結果を更に確かめるためにTRH及びorexin-Aのラットの脳室内投与2及び4時間後の肝臓に発現するhekisokinase HK1, HK2, HK3とglucokinase(GK)の遺伝子発現をreal-time PCRにて検討した(各軍4匹)。生食投与のコントロール群に比較して、いずれの遺伝子発現の有為な変化は認めなかった。以上の結果より、肝細胞の糖代謝の中心酵素である、hekisokinaseの遺伝子発現は迷走神経系の興奮により変化を受けないことが推定された。