Adaptation mechanism to protein deficiency mediated by soluble leptin receptor

可溶性瘦素受体介导的蛋白质缺乏适应机制

• 批准号: 22H02291
• 负责人: 竹中 麻子
• 金额: $ 11.23万
• 依托单位: Meiji University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02291/
• 关键词: タンパク質欠乏; レプチン; 可溶性レプチン受容体; leptin receptor; Ob-R; soluble Ob-R; protein deficiency

【タンパク質欠乏時の肝臓レプチン受容体（Ob-R）遺伝子発現増加および血中可溶性レプチン受容体（sOb-R）濃度増加機構の解析】１）転写因子Activating Transcription Factor 4（ATF4）の関与：培養肝細胞（H4IIE）をアミノ酸欠乏培地で培養し、ATF4ノックダウンによりOb-R mRNA増加が消失するかを検討した。その結果、Ob-R mRNA発現量が低く、アミノ酸欠乏に応答したOb-R発現増加が検出できなかった。２）レプチンの関与：レプチン活性を欠くマウス（ob/ob、db/db）に対照食あるいは低タンパク質食（タンパク質含量20%、1%）を与えて7日間飼育した。ob/obマウスではタンパク質欠乏により肝臓Ob-R mRNA量が増加したものの、血中sOb-R濃度が増加しなかった。また、db/dbマウスでは肝臓Ob-R mRNA増加が生じなかった。これらの結果から、タンパク質欠乏による肝臓Ob-R mRNA、血中sOb-R増加にはレプチン活性が必要であることが明らかになった。【血中sOb-R増加が投与レプチンの活性に及ぼす影響の解析】１）C57BL/6マウスに対照食あるいはタンパク質含量5%の低タンパク質食を与えて7日間飼育した後、vehicleあるいはレプチン（2mg/kg体重）を４日間毎日腹腔内に投与した。低タンパク質食給餌群で血中sOb-R濃度が増加し、レプチン投与による摂食量低下が消失した。２）1)と同様の実験をob/obマウスで行った。低タンパク質食給餌群で肝臓Ob-R mRNA量が増加したが血中sOb-R濃度が増加せず、レプチン投与により顕著な摂食量低下がみられた。1)と2)の結果から、タンパク質欠乏により投与レプチンの作用が抑制されること、また血中sOb-R増加がレプチン作用の抑制に関与する可能性が示された。

【蛋白质缺乏时肝瘦素受体（Ob-R）基因表达增加和血可溶性瘦素受体（sOb-R）浓度增加的机制分析】1）转录因子激活转录因子4（ATF4）的参与：培养肝细胞（ H4IIE）在缺乏氨基酸的培养基中培养，以检查 ATF4 敲低是否消除了 Ob-R mRNA 的增加。结果，Ob-R mRNA 的表达水平较低，并且无法检测到 Ob-R 表达因氨基酸饥饿而增加。 2)瘦素的参与：缺乏瘦素活性的小鼠(ob/ob、db/db)喂对照饮食或低蛋白饮食(蛋白质含量20%、1%)并饲养7天。在 ob/ob 小鼠中，蛋白质缺乏会增加肝脏中 Ob-R mRNA 的量，但不会增加血液中 sOb-R 的浓度。此外，db/db 小鼠肝脏 Ob-R mRNA 没有增加。这些结果表明，瘦素活性是蛋白质缺乏引起的肝脏 Ob-R mRNA 和血液 sOb-R 增加所必需的。 [血液sOb-R升高对施用瘦素活性的影响分析] 1)用对照饮食或蛋白质含量为5%的低蛋白饮食喂养C57BL/6小鼠并饲养7天后，他们每天接受赋形剂或瘦素（2mg/kg体重）腹膜内注射，持续4天。低蛋白饮食组血中sOb-R浓度升高，瘦素给药引起的食物摄入量减少消失。 2)使用ob/ob小鼠进行与1)相同的实验。低蛋白饮食组的肝脏 Ob-R mRNA 水平增加，但血液 sOb-R 水平没有增加，并且瘦素给药显着减少食物摄入量。 1)和2)的结果表明，蛋白质缺乏会抑制所给予的瘦素的效果，并且血液中sOb-R的增加可能与抑制瘦素作用有关。

项目成果

Dietary protein restriction increases plasma soluble leptin receptor levels and suppresses the appetite-reducing effect of administered leptin

饮食蛋白质限制会增加血浆可溶性瘦素受体水平并抑制瘦素降低食欲的作用

• 发表时间: 2022
• 作者: Mizuki Uchiyama;Yu Takei;Tamaki Toyama;Asako Takenaka
• 通讯作者: Asako Takenaka

栄養状態に応答した内分泌系変動のダイナミクスと臓器連携

营养状况对内分泌系统波动和器官协调的动态影响

• 发表时间: 2022
• 作者: Nishi H;Uchida K;Saito M;Yamanaka D;Nagata H;Tomoshige H;Miyata I;Ito K;Toyochima Y;Takahashi S-I;Hakuno F;Takenaka A;竹中麻子
• 通讯作者: 竹中麻子