高橋春弥 農学研究科研究員、後藤剛 同准教授、河田照雄 同教授らの研究グループは、かずさDNA研究所と共同研究を行い、最先端の分析技術であるメタボローム解析を駆使して、脂質代謝に重要なPPARα（ペルオキシソーム増殖剤応答性受容体：peroxisome proliferator-activated receptor）を活性化した際に、肥満?糖尿病モデルマウスの血中代謝物にどのような変動が生じるのか、その網羅的解析を行いました。その結果、脂質異常症治療薬投与によりPPARαを活性化させた際の血中代謝物変動の全体像を明らかにすると同時に、血糖値制御作用があるLPC（16:0）と呼ばれる代謝物の血中濃度が特徴的に変動することを見出しました。また、この代謝物の生成機構と脂質異常症治療薬の新たな効き方の一端を明らかにしました。
本研究成果は、2015年2月15日付の米国科学雑誌「Journal of Lipid Research」誌に掲載されました。
研究者からのコメント
今回の研究では、肥満糖尿病マウスに薬剤を投与する、いわば特殊な「薬理的条件下（病気を発症した条件下）」で、脂质代谢を制御する极めて重要な因子である笔笔础搁αを活性化させた际のメタボローム解析を行いました。今后はヒトでの実証研究や、より一般的な「生理的条件下（通常の健康な条件下）」に焦点を当てたメタボローム解析を进めたいと考えています。
また、本研究で着目した笔笔础搁αは、今回用いた薬剤だけでなく、食品中に含まれる天然物によっても活性化されます。今后は、食品由来笔笔础搁α活性化成分をマウスに摂食させた际の代谢物解析に、本研究で得られた知见を応用することで、食后に生じる代谢変动の全貌に迫り、新规の机能性食品创出等に役立つ新たな知见を得ていきたいと考えています。
概要
慢性的な脂质代谢异常は生活习惯病発症につながるため、现代の饱食社会において、脂质代谢异常の予防?改善は极めて重要です。脂质异常症治疗薬の一种であるフィブラート系薬剤は主に笔笔础搁αの活性化を介してその薬効を発挥します。しかし、笔笔础搁αが活性化された后、最终的に生体内でどのような代谢変动が生じているのか、その全貌については不明确な点が多く残されています。
そこで本研究では、最先端の分析技术であるメタボローム解析を駆使して、脂质代谢に重要な笔笔础搁αを活性化した际に、肥満?糖尿病モデルマウスの血中代谢物にどのような変动が生じるのか、その网罗的解析を行いました（図左）。
その結果、脂質異常症治療薬投与によりPPARαを活性化させた際の血中代謝物変動の全体像を明らかにすると同時に、血糖値制御作用がある LPC（16:0）と呼ばれる代謝物の血中濃度が特徴的に変動することを見出しました。また、この代謝物の生成機構の一端を明らかにしました。
また、今回メタボローム解析で特定された尝笔颁（16:0）は、血糖値低下作用を有すること、および肥満?糖尿病进行时に血中浓度が低下することが知られています。そのため、本研究によって、フィブラート系薬剤が尝笔颁（16:0）を介し、血糖値制御、すなわち糖代谢异常改善に寄与している可能性が新たに示されました（図右）。本研究から、尝笔颁（16:0）の生合成机构が、糖?脂质代谢异常の予防あるいは改善に重要なターゲットとなり、将来的に新规の治疗薬や机能性食品の创出につながることが期待されます。
図：本研究概要図
（左）メタボローム解析の概要、（右）尝笔颁（16:0）の生成?作用机构モデル
详しい研究内容について
书誌情报
[DOI]
Haruya Takahashi, Tsuyoshi Goto, Yota Yamazaki, Kosuke Kamakari, Mariko Hirata, Hideyuki Suzuki, Daisuke Shibata, Rieko Nakata, Hiroyasu Inoue, Nobuyuki Takahashi, and Teruo Kawada
"Metabolomics reveal 1-palmitoyl lysophosphatidylcholine production by peroxisome proliferator-activated receptor α"
Journal of Lipid Research 56(2) pp. 254-265 February 2015
