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

基本信息

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

项目摘要

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。

在这项研究中，我们旨在阐明肝脏IRS-2（由于蛋白质摄入不足而增加）对肝脏脂质积累的作用。今年，我们考虑了以下两点。 1) 我们研究了低蛋白饮食摄入导致肝脏 IRS-2 水平升高对胰岛素敏感性增加的影响。研究表明，当大鼠仅接受一天低蛋白饮食时，肝脏 IRS-2 水平就会升高。因此，我们检查了 5 至 6 周龄的雄性野生型 (WT) 和 IRS-2 缺陷 (KO) 大鼠，其中一组喂食标准饮食（15% 蛋白质饮食：15P），一组喂食低蛋白饮食（5%蛋白饮食：将大鼠分为两组，喂5P）11天，之后进行胰岛素耐量试验。结果，在 WT 大鼠中，摄入 5P 时血糖水平对胰岛素的反应比摄入 15P 时降幅更大。另一方面，在 KO 大鼠中，摄入 15P 和 5P 时，胰岛素对血糖水平的降低作用相似。因此，有人提出，蛋白质摄入不足引起的胰岛素敏感性增加需要IRS-2。 2)为了分析低蛋白饮食摄入导致的肝脏IRS-2量增加对肝脏脂质代谢的影响，我们使用与1)相同的方式饲养14天的WT和KO大鼠的肝脏来增加中性脂肪通过免疫印迹测定脂质代谢调节剂的量。结果，5P摄入增加了WT和KO大鼠的肝脏甘油三酯含量，但与WT相比，KO大鼠的增加程度受到抑制。此外，与 WT 大鼠相比，KO 大鼠中参与脂肪酸合成的酶量有所减少。因此，表明IRS-2是由于摄入低蛋白饮食而引起的肝脏脂质蓄积所必需的。此外，通过IRS-2调节脂肪酸合成被认为与低蛋白饮食摄入导致的肝脏脂质积累有关。

项目成果

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专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Essential Amino Acid Intake Is Required for Sustaining Serum Insulin‐Like Growth Factor‐I Levels but Is Not Necessarily Needed for Body Growth

必需氨基酸的摄入是维持血清胰岛素样生长因子-I 水平所必需的，但身体生长并非必需

DOI：
10.3390/cells11091523
发表时间：
2022-05-02
期刊：
影响因子：
6
作者：
Nishi, Hiroki;Uchida, Kaito;Saito, Maki;Yamanaka, Daisuke;Nagata, Haruka;Tomoshige, Hinako;Miyata, Ichiro;Ito, Koichi;Toyoshima, Yuka;Takahashi, Shin-Ichiro;Hakuno, Fumihiko;Takenaka, Asako
通讯作者：
Takenaka, Asako

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：
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

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
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

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