ビタミンEの大量摂取に対する恒常性維持機構の解明

阐明大量摄入维生素E的体内平衡维持机制

基本信息

批准号：
13760093
负责人：
竹中麻子
金额：
$ 0.51万
依托单位：
Yamagata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

生体内の最も重要な抗酸化物質の一つであるα-トコフェロールの血中や諸組織への供給量は、肝臓に存在するα-トコフェロール輸送タンパク質(α-TTP)量によって規定されると考えられている。本研究ではα-TTP合成量の変動要因を解明することを最終目的として、まずα-トコフェロールの過剰摂取に応答したα-TTP合成量の変動について解析を行った。ラット初代培養肝細胞の培地に0-20mg/Lのα、δ、γ-トコフェロールを添加して0-24時間培養後のα-TTP mRNA量およびタンパク量の測定を行った。その結果、培地中のトコフェロール濃度の変化に応答したα-TTP合成量の変化は観察できず、細胞内外のトコフェロール濃度はα-TTP合成量の直接の制御要因ではないと考えられた。次に、血中、組織中α-トコフェロール濃度の変化を生じるさまざまな病態あるいは栄養欠乏動物における肝臓α-TTP mRNA量、タンパク量を解析した。その結果、ストレプトゾトシン(STZ)誘発糖尿病動物において、α-TTP量が大幅に減少することが示された。そこで次に、ラット初代培養肝細胞を用いて、糖尿病時にα-TTP量の減少をひき起こす要因について検討を行った。その結果、培地へのインスリン添加濃度が10^<-8>Mから10^<-10>Mに低下すると、初代培養肝細胞中のα-TTP量が減少した。STZ誘発糖尿病動物では、膵臓β細胞の損傷により血中インスリン濃度が検出限界以下まで低下していることと合わせて考えると、このインスリン濃度の低下が肝臓α-TTP量の減少をひき起こす要因である可能性が示された。糖尿病動物や低インスリン状態の肝細胞におけるα-TTP量の減少はα-TTP mRNA量の減少を伴っておらず、翻訳以降の段階で生じるものと考えられた。また、インスリン濃度の減少に応答したα-TTP量の減少には12時間必要であった。細胞にシクロヘキシミドを添加して新たなタンパク合成を停止させ、α-TTPの半減期を解析したところ、インスリン無添加の培養条件では、インスリン添加時に比べてα-TTPの半減期が減少しているという結果が得られた。本研究の結果から、肝臓におけるα-TTP量は生理的濃度のインスリンの存在により安定化されており、低インスリン状態の継続によりα-TTP量の減少がひき起こされる可能性が強く示された。

据信，供给血液和各种组织的α-生育酚（体内最重要的抗氧化剂之一）的量由肝脏中存在的α-生育酚转运蛋白（α-TTP）的量决定。正在在本研究中，我们首先分析了过量摄入α-生育酚引起的α-TTP合成波动，最终目的是阐明α-TTP合成波动的原因。在原代培养的大鼠肝细胞的培养基中添加0～20mg/L的α、δ、γ-生育酚，培养0～24小时后测定α-TTP mRNA和蛋白的量。结果，没有观察到合成的 α-TTP 量随培养基中生育酚浓度的变化而变化，这表明细胞内和细胞外生育酚浓度不是 α-TTP 量的直接控制因素合成的。接下来，我们分析了导致血液和组织 α-生育酚浓度变化的各种病理状况或营养缺乏动物中的肝脏 α-TTP mRNA 和蛋白质水平。结果表明，链脲佐菌素 (STZ) 诱导的糖尿病动物中 α-TTP 水平显着降低。接下来，我们使用原代培养的大鼠肝细胞研究了糖尿病期间导致α-TTP降低的因素。结果，当添加到培养基中的胰岛素浓度从10^-8M降低到10^-10M时，原代培养的肝细胞中α-TTP的量减少。考虑到在 STZ 诱发的糖尿病动物中，由于胰腺 β 细胞损伤，血液胰岛素水平降至检测限以下，这种胰岛素水平的下降可能是导致肝脏 α-TTP 水平下降的一个因素。糖尿病动物和低胰岛素状态的肝细胞中α-TTP量的减少并不伴随α-TTP mRNA量的减少，这表明它发生在翻译后阶段。此外，α-TTP 的量需要 12 小时才能响应胰岛素浓度的降低而减少。当向细胞中添加放线菌酮以停止新的蛋白质合成并对α-TTP的半衰期进行分析时，得到了与添加胰岛素时相比，在没有胰岛素的培养条件下α-TTP的半衰期缩短的结果。这项研究的结果强烈表明，肝脏中 α-TTP 的量因胰岛素生理浓度的存在而稳定，持续的低胰岛素状态可能会导致 α-TTP 的量减少。