食餌性体内時計同調の作用機序に基づいた時間栄養学によるリズム障害の改善効果研究

基于膳食生物钟同步机制的时间营养改善节律紊乱效果研究

• 批准号: 11J04625
• 负责人: 田原 優
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Waseda University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J04625/
• 关键词: 食餌; 体内時計; 概日リズム; 肝臓

高感度EM-CCDカメラを搭載したin vivo imaging systemを用いて、麻酔下のPER2::LUCIFERASE knock-inマウスにルシフェリンを投与し、生体内の臓器の生物発光を測定した。この作業を1日6回4時間おきに行う事で、時計遺伝子PER2のタンパク質の概日変動を測定することに成功した。この方法は、生きたマウスの体内時計を簡便に安定に測定できる初めての報告であった。この方法を用いて、中枢時計(視交叉上核)を熱破壊したマウスの末梢時計を測定した。今までの報告では、中枢時計破壊マウスの末梢時計は振動を維持しているという報告と、維持していないという報告の、2種類の結果があり結論があやふやになっていた。しかし今回私の方法で、初めてin vivoで直接解析することで、末梢時計が中枢時計破壊後にわずかに振動すること、しかし振幅が低くなっていること、という新しい結果が得られた。シフトワークモデルマウスは、1週間のうちに昼勤・夕勤・夜勤を繰り返す三交代制を、明暗環境を変化させる事で作成した。実際にシフトワークを負荷したマウスは、睡眠覚醒リズムの乱れと共に肥満を呈した。この負荷を約4週間行ったのちに、in vivoで末梢時計を測定したところ、腎臓、肝臓においてPER2::LUCの発光リズムの振幅が有意に低下していることが分かった。そこで、シフトワークの明暗環境と共に、食餌のタイミングを以前暗期であった12時間に毎日固定することで、時間栄養学的治療法を試みた。その結果、体重増加は抑えられ、かつ腎臓・肝臓の発光リズムの振幅低下も抑える事が出来た。よって、三交代制で勤務している方でも夜勤の際の食事を極力行わず、常に昼勤や夕勤と同じ食事パターンを維持することが重要だと考えた。シフトワークによる肥満、糖尿病、発癌リスク上昇が疫学調査により多数報告されているが、それらの予防に今回の結果が役立つものと考えた。

High sensitivity EM-CCD camera is installed in vivo imaging system. PER2::LUCIFERASE knock-in system is used to measure biological emission of biological organs in vivo. This operation is successful in determining the overall movement of PER2 on the 1st, 6th and 4th day. The method is simple and accurate. This method is used to measure the central chronometer (supraschiasmatic nucleus). The results of the present report, the central time meter, the terminal time meter, the vibration, the maintenance report, the maintenance report, the 2 types of results, the conclusion, the maintenance report, the maintenance report. The method of analysis is simple, the method of analysis is simple. The day, night, and night shift are all part of the process. When you sleep, you wake up and you wake up. The load was measured at the end of 4 weeks in vivo, and the amplitude of light emission from PER2::LUC was intentionally decreased. The treatment method of light and dark environment, food and food is tried before dark period, and the treatment method of light and dark environment is fixed every day As a result, weight gain, weight loss, weight loss, The three responsibilities of the party, the party, the evening and the day are important to the maintenance of the party Most of the reports on obesity, diabetes and cancer are on the rise in epidemiological investigations.

项目成果

概日時計のin vivoモニタリング法の開発と診断技術への応用

体内生物钟监测方法的开发及其在诊断技术中的应用

• 发表时间: 2013
• 作者: Okamoto M;Irii H;Tahara Y;Ishi H;Hirao A;Udagawa H;Hiramoto M;Yasuda K;Takanishi A;Shibata S;Shimizu I;田原 優
• 通讯作者: 田原 優

Meal frequency patterns determine the phase of mouse peripheral circadian clocks.

• DOI: 10.1038/srep00711
• 发表时间: 2012
• 期刊: SCIENTIFIC REPORTS
• 影响因子: 4.6
• 作者: Kuroda, Hiroaki;Tahara, Yu;Saito, Keisuke;Ohnishi, Nobuaki;Kubo, Yuji;Seo, Yasuhiro;Otsuka, Makiko;Fuse, Yuta;Ohura, Yuki;Hirao, Akiko;Shibata, Shigenobu
• 通讯作者: Shibata, Shigenobu

In Vivo Monitoring System Reveals Synchrony and Free-Running Period in Peripheral Circadian Clocks of the Mouse.

体内监测系统揭示了小鼠外周昼夜节律时钟的同步性和自由运行周期。

• 发表时间: 2012
• 作者: Okamoto M;Irii H;Tahara Y;Ishi H;Hirao A;Udagawa H;Hiramoto M;Yasuda K;Takanishi A;Shibata S;Shimizu I;田原 優;田原 優;Tahara Y;Tahara Y
• 通讯作者: Tahara Y

Referring after fasting elicits insulin-dependent regulation of per2 and reverba with shifts in liver clock

禁食后转介会引起 per2 和 reverba 的胰岛素依赖性调节，并伴有肝脏时钟的变化

• 发表时间: 2011
• 作者: Okamoto M;Irii H;Tahara Y;Ishi H;Hirao A;Udagawa H;Hiramoto M;Yasuda K;Takanishi A;Shibata S;Shimizu I;田原 優;田原 優;Tahara Y;Tahara Y;Yu Tahara;Yu Tahara
• 通讯作者: Yu Tahara

Differential roles of breakfast only (one meal per day) and a bigger breakfast with a small dinner (two meals per day) in mice fed a high-fat diet with regard to induced obesity and lipid metabolism.

• DOI: 10.1186/1740-3391-10-4
• 发表时间: 2012-05-15
• 期刊: Journal of circadian rhythms
• 作者: Fuse Y;Hirao A;Kuroda H;Otsuka M;Tahara Y;Shibata S
• 通讯作者: Shibata S