運動によるインスリン抵抗性改善に関わる筋由来遺伝子群のプロファイリングと機能解析

通过运动改善胰岛素抵抗的肌肉来源基因的概况和功能分析

• 批准号: 16790320
• 负责人: 北島 桂子
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: Shimane University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16790320/
• 关键词: インスリン抵抗性; 肥満マウス; 運動負荷; 血糖値改善効果

肥満/II型糖尿病モデル動物であるob/obマウスは高インスリン血症、高コルチコイド血症、高血糖、インスリン抵抗性、中枢神経活動の変化、過食、褐色脂肪細胞の代謝率の低下、白色脂肪細胞の重量増加、生殖機能の低下などを特徴とする。ob/obマウスに水中運動(30分/日、3週間)を負荷した群(運動負荷群)、運動負荷を行なっていない対照群、および野生型マウスの筋組織から、それぞれRNAを抽出し、単色cDNAマイクロアレイを展開し、発現解析を行なった。運動負荷開始から空腹時血糖値を経時的に測定した結果、野生型マウスで108.1±16.9mg/dl、対照群で342.7±24.8mg/dl、運動負荷群で270.6±57.6mg/dlで有意差が見られたので、その筋組織を採取し、RNAを抽出した。常法によりcDNAマイクロアレイを展開し、肥満により発現低下、運動負荷により発現上昇する遺伝子をインスリン抵抗性改善因子とし、肥満により発現上昇、運動負荷により発現低下する遺伝子をインスリン抵抗性増悪因子とした。これらの条件に該当する66種の改善因子候補、82種の増悪因子候補を得た。これらについてデータベースを用いたホモロジー検索を行い、各候補遺伝子のマウスおよびヒト遺伝子座を同定した。日本人のII型糖尿病遺伝的素因として報告されている染色体領域に該当する領域に位置する遺伝子群を中心に、発現量の差異が大きいものから順次サブスクリーニングを行い、全長cDNAの塩基配列を決定した。また野生型、ob/obマウスの組織からRNAを抽出し、発現量の差異をRT-PCR、およびNorthern Blotにて確認した。現在、インスリン抵抗性の改善増悪を左右する分子機構を明らかにするため、候補遺伝子の細胞内発現ベクターを構築し、筋芽細胞株C2C12に遺伝子導入、糖取込み量の測定や、糖取込みに関わる遺伝子群の発現解析を進めているところである。

ob/ob小鼠是肥胖/II型糖尿病模型动物，表现出高胰岛素血症、高皮质激素血症、高血糖、胰岛素抵抗、中枢神经系统活动改变、暴饮暴食、棕色脂肪细胞和白色脂肪代谢率降低的特征。细胞重量增加，生殖功能下降。从进行水运动（30分钟/天，3周）的ob/ob小鼠（运动组）、未运动的对照组和野生型小鼠的肌肉组织中提取RNA，并开发单色cDNA微阵列。进行表达分析。测量从运动负荷开始起随时间推移的空腹血糖水平，结果显示，野生型小鼠为108.1±16.9mg/dl，对照组为342.7±24.8mg/dl，而对照组小鼠为108.1±16.9mg/dl，对照组为342.7±24.8mg/dl。观察到运动组的浓度为270.6±57.6 mg/dl，因此我们收集了肌肉组织并提取了RNA。使用常规方法开发cDNA微阵列，将表达随肥胖而降低且随运动应激而表达升高的基因指定为胰岛素抵抗改善因子，将表达随肥胖升高而随运动应激降低的基因指定为胰岛素抵抗加重因子。我们获得了满足这些条件的 66 个候选改善因子和 82 个候选恶化因子。使用数据库对这些进行同源性搜索，并鉴定了每个候选基因的小鼠和人类基因座。我们按照与被报道为日本人II型糖尿病遗传易感性的染色体区域对应的染色体区域中的基因组的顺序进行了亚筛选，并通过依次亚筛选确定了全长cDNA的碱基序列按表达水平差异的降序排列。还从野生型和ob/ob小鼠的组织中提取RNA，并通过RT-PCR和Northern Blot证实了表达水平的差异。目前，为了阐明影响胰岛素抵抗改善和加剧的分子机制，我们正在构建候选基因的细胞内表达载体，转染成肌细胞系C2C12，测量糖的摄取量，并进行与糖相关的实验。我们目前正在进行基因组的表达分析。

项目成果

Predictive values of anthropometric measurements for multiple metabolic disorder in Asian populations

亚洲人群多种代谢紊乱的人体测量的预测价值

• 发表时间: 2005
• 作者: K.Shiwaku et al.

Dietary antioxidants for prevention of cardiovascular disease

膳食抗氧化剂预防心血管疾病

• 发表时间: 2005
• 作者: T.Katsube et al.

Mulberry (Morus alba L.) leaves and their major flavonol quercetin 3-(6-malonyl-glucoside) attenuate atherosclerotic lesion development in LDL receptor-deficient mice

桑叶及其主要黄酮醇槲皮素 3-(6-丙二酰基-葡萄糖苷) 可减轻 LDL 受体缺陷小鼠的动脉粥样硬化病变发展

• 发表时间: 2005
• 作者: B.Enkhmaa

Mulberry (Morus alba L.) leaves and their major flavonol quercetin 3-(6-malonylglucoside) attenuate atherosclerotic lesion development in LDL receptor-deficient mice.

桑叶 (Morus alba L.) 及其主要黄酮醇槲皮素 3-(6-丙二酰葡萄糖苷) 可减轻 LDL 受体缺陷小鼠的动脉粥样硬化病变发展。

• DOI: 10.1093/jn/135.4.729
• 发表时间: 2005-04-01
• 期刊: The Journal of nutrition
• 作者: B. Enkhmaa;K. Shiwaku;Takuya Katsube;K. Kitajima;E. Anuurad;M. Yamasaki;Y. Yamane
• 通讯作者: Y. Yamane