筋エネルギー代謝をターゲットとした大豆イソフラボンの肥満制御メカニズムの検討

大豆异黄酮针对肌肉能量代谢的肥胖控制机制研究

基本信息

批准号：
15J11645
负责人：
坂本友里
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Ochanomizu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J11645/
关键词：
ダイゼイン骨格筋脂質代謝 ERRα PDK4

项目摘要

これまで大豆イソフラボンは脂肪酸代謝の亢進を促し、体脂肪を低下させる作用が報告されており、代謝疾患に対する予防や治療法に有効な食品であると期待されている。さらに、骨格筋における脂肪の酸化や燃焼にはPPARδやERRαなどの転写因子は重要な役割を果たしており、培養細胞において、大豆イソフラボンのダイゼインはERRαを活性化することが報告されている。これらを踏まえて、本研究では、脂質代謝に重要な役割を果たす臓器の一つである骨格筋をターゲットに、大豆イソフラボンが生体内の脂質代謝にもたらす作用について転写因子に着目して解析し、その生物学的メカニズムを解明することを目的とした。その結果、ERRαを共発現させたC2C12にダイゼインを添加したところ、ERRα下流の脂質酸化関連遺伝子であるCPT1β、MCAD、PDK4の発現量が濃度依存的に有意に増加した。中でも、ダイゼインによる遺伝子発現量が顕著に増加したPDK4に着目し、ERRαを介したダイゼインの制御メカニズムをルシフェラーゼアッセイにより検討した。その結果、ERRαを強発現させることでPDK4の転写活性の増加が認められ、ダイゼインによって転写活性が有意に増強した。さらに、PDK4の上流にあるERRαの反応領域を欠失させたPDK4プロモーター変異体を作成し、メカニズム検討を行った。その結果、ERRαの反応領域を欠失させることで、ダイゼインのPDK4プロモーター活性増強効果は軽減した。よって、ダイゼインはERRαを介して脂質代謝関連遺伝子であるPDK4の発現を制御していることが示唆された。

据报道，大豆异黄酮可促进脂肪酸代谢，减少体内脂肪，有望成为预防和治疗代谢性疾病的有效食品。此外，PPARδ和ERRα等转录因子在骨骼肌的脂肪氧化和燃烧中发挥着重要作用，据报道，大豆异黄酮大豆黄酮可激活培养细胞中的ERRα。基于此，本研究以在脂质代谢中发挥重要作用的器官之一的骨骼肌为对象，分析了大豆异黄酮对体内脂质代谢的影响，重点关注转录因子。阐明生物学机制。结果，当将大豆苷元添加到与ERRα共表达的C2C12中时，ERRα下游脂质氧化相关基因CPT1β、MCAD和PDK4的表达水平以浓度依赖性方式显着增加。其中，我们重点研究了大豆苷元显着提高其基因表达水平的PDK4，并利用荧光素酶测定研究了大豆苷元通过ERRα的调节机制。结果，观察到PDK4的转录活性因ERRα的强表达而增加，并且转录活性因大豆黄酮而显着增强。此外，我们创建了PDK4启动子突变体，其中位于PDK4上游的ERRα响应区被删除，并研究了其机制。结果，通过删除ERRα响应区，黄豆苷元增强PDK4启动子活性的作用减弱。因此，推测大豆黄酮通过ERRα控制脂质代谢相关基因PDK4的表达。

项目成果

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Dietary isoflavone daidzein promotes Tfam expression that increases mitochondrial biogenesis in C2C12 muscle cells

膳食异黄酮大豆苷元促进 Tfam 表达，从而增加 C2C12 肌肉细胞中线粒体的生物发生

DOI：
10.1016/j.jnutbio.2015.05.010
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
5.6
作者：
Yoshino M; Naka A; Sakamoto Y; Shibasaki A; Toh M; Tsukamoto S; Kondo K; Iida K
通讯作者：
Iida K

Dietary isoflavone daidzein regulates mitochondrial biogenesis in muscle cells by regulating transcriptional networks.

膳食异黄酮大豆苷元通过调节转录网络来调节肌肉细胞中的线粒体生物合成。