摂食により亢進するプロテアソーム系タンパク質分解が担う生体機構の解明

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本研究は摂食が及ぼす影響を包括的に捉えることを目的として、栄養学的な観点に加え、生体が食品因子から受ける刺激がエネルギー恒常性に与える影響、とくに脳を介する調節機構を解明することを目的とした。摂食には栄養面に加えて、感覚面(視覚・嗅覚・味覚)や食物が消化管に摂食することで生じる面など様々な効果がある。その中で、味覚刺激や消化管刺激が栄養素代謝と連動しているか否かを、DNAマイクロアレイを用いた網羅的遺伝子発現情報の解析等様々な観点から明らかにしようとするものである。これまで甘味刺激により脂質代謝関連遺伝子を始めとした肝臓の遺伝子発現プロファイルが大きく変化することを明らかにしている。本年度は味覚障害モデルマウスを用いて甘味刺激を与えた時の影響を解析した結果、脂質代謝の変化は認められなかった。この結果より、甘味刺激が脳に伝達されることで遺伝子発現変動が誘導されるという新たな経路が強く示された。さらに、脳から肝臓への制御機構を検討するため、肝枝切除手術を施したマウスでは、脂質代謝関連遺伝子の発現変動は認められなかった。このことは、甘味刺激が脳へと伝達された後、迷走神経を介して肝臓の遣伝子発現変動を誘導する経路が存在することを示唆している。以上の結果は、甘味という味覚刺激が肝臓の栄養素代謝に直接影響するだけでなく、体内でエネルギー源として利用されないとされてきた人工甘味料が栄養素代謝に影響を及ぼす可能性を示した新たな知見である。本研究で得られた味覚刺激による肝臓遺伝子発現への影響が、サッカリン特異的に生じる影響であるかについて他の人工甘味料を用いて明らかにする。その他、甘味刺激以外の味覚が生体に与える影響についても明らかにしていきたい。