Elucidation of the endpoint of the tryptophan signal that stimulates hepatic protein synthesis

刺激肝蛋白合成的色氨酸信号终点的阐明

• 批准号: 22K05472
• 负责人: 吉澤 史昭
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Utsunomiya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 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/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05472/
• 关键词: トリプトファン; タンパク質合成; 肝臓; シグナル伝達; ラット

初代培養肝細胞を用いて、トリプトファンの肝タンパク質合成促進作用の評価系の確立を目指して研究を進めた。タンパク質合成の活性は、ラットを用いた実験でトリプトファン刺激に鋭敏に応答することが明らかになっている翻訳開始調節因子であるS6K1（ribosomal protein S6 kinase 1）のリン酸化度を指標にして評価した。トリプトファンの処理濃度および処理時間を変化させて細胞の応答を調べたが、in vivoで観察されたトリプトファンのタンパク質合成促進作用を再現できる実験条件の確立には至らなかった。また、ラット肝癌由来 H4IIE 細胞を用いてトリプトファンのタンパク質合成促進作用の検出を試みたが、タンパク質合成の促進作用は確認出来なかった。培養細胞を用いた実験と並行して、トリプトファンがラット肝臓の総タンパク質合成に与える影響を、ピューロマイシンを用いたSUnSET（Surface Sensing of Translation）法でタンパク質合成速度を測定することで調べた。18時間絶食させたラットに、水に懸濁させたトリプトファンを体重100gあたり135mg経口投与した結果、１時間後に肝臓のタンパク質合成速度が有意に増加した。このことから、トリプトファンは翻訳開始を刺激することで肝臓の総タンパク質合成を増加させることが確認された。生体内の肝臓で確認できる現象が肝細胞では確認できない原因について引き続き考察を続け、トリプトファンの肝タンパク質合成促進作用のin vitro評価系の確立を目指す。

我们利用原代培养的肝细胞进行了研究，旨在建立色氨酸促进肝脏蛋白质合成作用的评价体系。使用 S6K1（核糖体蛋白 S6 激酶 1）的磷酸化程度评估蛋白质合成活性，S6K1 是一种翻译起始调节因子，在大鼠实验中已显示出对色氨酸刺激敏感。尽管我们通过改变色氨酸处理浓度和处理时间来研究细胞反应，但我们无法建立能够重现体内观察到的色氨酸促进蛋白质合成作用的实验条件。我们还尝试使用大鼠肝癌来源的H4IIE细胞检测色氨酸的蛋白质合成促进作用，但无法确认蛋白质合成促进作用。在使用培养细胞进行实验的同时，我们通过使用嘌呤霉素的 SUnSET（翻译表面传感）方法测量蛋白质合成率，研究了色氨酸对大鼠肝脏总蛋白质合成的影响。给禁食18小时的大鼠口服每100克体重135毫克悬浮在水中的色氨酸，1小时后肝脏蛋白质合成率显着增加。这证实色氨酸通过刺激翻译起始来增加肝脏中的总蛋白质合成。我们将继续研究在体内肝脏中观察到的现象在肝细胞中观察不到的原因，旨在建立色氨酸促进肝脏蛋白质合成作用的体外评价体系。

项目成果

Analysis of the Stimulative Effect of Tryptophan on Hepatic Protein Synthesis in Rats

色氨酸对大鼠肝脏蛋白质合成的促进作用分析

• DOI: 10.3177/jnsv.68.312
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Nutritional Science and Vitaminology
• 影响因子: 1.6
• 作者: Kodwo Amuzuah Obeng;Shinji Mochizuki;Shinichiro Koike;Yuka Toyoshima;Yusuke Sato;Fumiaki Yoshizawa
• 通讯作者: Fumiaki Yoshizawa