The study on the physiological role of the increase in hepatic insulin receptor substrate-2 under protein deprivation

蛋白质剥夺条件下肝脏胰岛素受体底物2增加的生理作用研究

• 批准号: 22K05488
• 负责人: 豊島 由香
• 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-22K05488/
• 关键词: インスリン; インスリン受容体基質; 肝臓; 中性脂肪; 脂質代謝; タンパク質; IRS-2

本研究では、タンパク質の摂取不足によって増加する肝IRS-2が肝脂質蓄積に果たす役割の解明を目指す。本年度は、以下の2点について検討を行った。１）　低タンパク質食摂取による肝IRS-2量の増加がインスリン感受性の亢進に与える影響について検討した。肝IRS-2量は、ラットに低タンパク質食を1日摂取させただけで増加することが分かっている。そこで、5～6週齢で雄性の野生型（WT）とIRS-2欠損（KO）ラットについて、標準食（15％タンパク質食：15P）を給餌する群と低タンパク質食（5％タンパク質食：5P）を給餌する群の2群に分けて11日間飼育した後、インスリン負荷試験を行った。その結果、WTラットでは、15P摂取と比べて5P摂取で、インスリンに応答した血糖値の降下が大きかった。他方、KOラットでは、インスリンによる血糖値の降下は15Pと5P摂取で同程度であった。したがって、タンパク質摂取不足によって起こるインスリン感受性の亢進にIRS-2は必要であると示唆された。２）　低タンパク質食摂取による肝IRS-2量の増加が肝臓の脂質代謝に与える影響を解析するために、１）と同様に14日間飼育したWTとKOラットの肝臓を用いて、中性脂肪量とイムノブロット法により脂質代謝調節因子の量を測定した。その結果、5P摂取により、肝中性脂肪量はWTとKOラットで増加したが、その増加の程度はWTと比べてKOで抑えられていた。また、脂肪酸合成に係わる酵素の量がWTと比べてKOラットで減少することが分かった。したがって、IRS-2は低タンパク質食摂取による肝脂質蓄積に必要であることが明らかとなった。また、低タンパク質食摂取による肝脂質蓄積には、IRS-2を介した脂肪酸合成の調節が関与することが考えられた。

这项研究旨在阐明肝IRS-2的作用，IRS-2由于蛋白质摄入不足而增加，在肝脂质积累中增加。今年，我们讨论了以下两个点：1）我们研究了由于低蛋白饮食对胰岛素敏感性提高而增加的肝脏IRS-2水平升高的影响。已经发现，仅当大鼠一天消耗低蛋白质饮食时，肝脏IRS-2水平只会增加。因此，在5-6周时，男性野生型（WT）和IRS-2缺乏（KO）大鼠分为两组，分为两组，一组喂养标准饮食（15％蛋白质饮食：15p），一种喂养低蛋白质饮食（5％蛋白质饮食：5P）（5％蛋白质饮食：5P），然后接受11天，然后接受胰岛素耐受性测试。结果，在WT大鼠中，与15p相比，在5p摄入时胰岛素响应胰岛素时，血糖水平降低。另一方面，在KO大鼠中，由于胰岛素在15p和5p摄入量时，血糖水平降低。因此，建议IRS-2对于由于缺乏蛋白质摄入而引起的胰岛素敏感性提高是必要的。 2）分析由于低蛋白质饮食对肝脂质代谢而增加的肝脏IRS-2水平增加的影响，使用与1的WT和KO大鼠的肝脏相同14天，测量了1）。结果，5p摄入增加了WT和KO大鼠中肝甘油三酸酯的量，但与WT相比，KO的增加程度降低了。还发现，与WT相比，KO大鼠中涉及脂肪酸合成的酶量减少。因此，已经揭示了IRS-2由于蛋白质饮食摄入量低而对于肝脂质积累是必需的。人们还认为，由于低蛋白质饮食，通过IRS-2通过IRS-2进行调节参与了肝脂质积累。

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

Disruption of insulin receptor substrate-1 impairs growth and insulin sensitivity in the rats

胰岛素受体底物 1 的破坏会损害大鼠的生长和胰岛素敏感性

• 发表时间: 2023
• 作者: Yuka Toyoshima;Katsuyuki Nakamura;Shiho Takeuchi;Yusuke Taguchi;Reiko Tokita;Hayato Osawa;Naomi Teramoto;Hidetoshi Sugihara;Fumiaki Yoshizawa;Keitaro Yamanouchi;Shiro Minami
• 通讯作者: Shiro Minami

マウスを用いたアルギニンの骨格筋タンパク質合成促進作用の評価

精氨酸对小鼠骨骼肌蛋白合成的促进作用评价

• 发表时间: 2022
• 作者: 鈴木大輔;高見有希;佐藤祐介;豊島由香;吉澤史昭
• 通讯作者: 吉澤史昭

タンパク質栄養状態の悪化によって稼働する肝脂質蓄積機構

蛋白质营养状况恶化激活肝脏脂质积累机制

• 发表时间: 2022
• 期刊: 化学と生物
• 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;豊島由香
• 通讯作者: 豊島由香