時間栄養学による脂質代謝異常の改善と摂食タイミングによる肝臓時計同調機構の解析

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1.ラット初代培養肝細胞を用いて、肝細胞の概日リズム発振について検討した。ラット初代培養細胞は、培養後も自律的な時計を維持していることが明らかとなった。また、細胞外マトリクスの影響を受け、再構成基底膜ゲルであるEHS-gel上で3次元培養することにより、概日時計は長く維持されることが分かった。食餌因子の中で、概日時計を制御する因子を探索する目的で、この3次元培養法を用いて、培地にアミノ酸を添加して、時計遺伝子に与える影響を検討した。そうしたところ、いくつかのアミノ酸に、時計遺伝子の発現を変動させる作用があることが分かった。2.接触リズム崩壊モデルを用いて脂質代謝異常を検討した。これまで摂食リズムを崩壊させることでコレステロール代謝に異常が生じることを明らかにしてきたが、そのメカニズムを検討する目的として、それぞれの遺伝子の転写レベルでリズムの異常が生じているか検討する目的で、主要な時計遺伝子の転写速度を測定した。転写速度の測定は、転写直後の未成熟mRNAの量を測定することにより間接的な方法によって測った。そうしたところ、摂食リズムを崩壊させた動物では、その時計遺伝子の転写レベルで異常が生じていることが分かった。複数の時計遺伝子の中で、摂食リズムの影響を強く受ける遺伝子と、そうでない遺伝子があることが分かった。これらの、転写速度を測定すると、摂食リズムの影響を受けていないと考えられた遺伝子においても、影響を受けていることが分かった。