研究は24か月齢のラットを用い、8週間にわたり通常より35%少ない餌を与える介入で行われました。研究者たちは筋肉組織のタンパク質リン酸化のパターンを詳細に解析し、インスリン刺激下でのブドウ糖取り込みも同時に測定しました。論文はJournal of Gerontology: Biological Sciencesに発表されています。
主な結果は、カロリー制限が男女ともにインスリン刺激によるブドウ糖取り込みを改善したことです。ただし、いくつかの分子反応は性別で異なりました。報告によれば、インスリンはメスでオスより2倍以上多くのタンパク質部位のリン酸化を変化させ、両性で変化が認められた部位は60か所でした。一方、カロリー制限自体はオスでメスより約30%多くの部位のリン酸化を変化させました。
また、研究では約1,000種類の代謝物を測定し、そのうち約40%が各性別でカロリー制限により変化したと報告されています。一部の代謝物は両性で変化しましたが、多くは一方の性だけで応答しました。Lmod1とEhbp1l1という2つのタンパク質は、個体間でインスリン応答性のリン酸化部位とインスリン刺激によるブドウ糖取り込みと相関を示しました。これらは人の糖代謝に関する遺伝学的関連が知られており、2型糖尿病のような状態に対する治療標的になり得ると研究者は示唆しています。
研究はNational Institutes of HealthとAustralian Research Councilの資金で行われ、共著者にはUniversity of Michigan、University of Sydney、University of Cambridge、Royal Children’s Hospitalの所属者が含まれます。主導研究者のGreg Carteeは、オスとメスの両方を研究する重要性を指摘し、同じ結果に達しても到達する分子経路が異なり得ると述べています。出典: University of Michigan。
難しい単語
- カロリー制限 — 通常より食事量を減らすこと
- 介入 — 研究で計画的に加える処置や操作
- タンパク質リン酸化 — タンパク質にリンが付く化学反応
- インスリン刺激 — インスリンによって細胞が受ける刺激や作用
- ブドウ糖取り込み — 細胞が血中の糖を取り入れること
- 代謝物 — 生体内の化学反応でできる物質
- 相関 — 二つの事柄が互いに関係していること
- 治療標的 — 病気の治療で狙う対象や分子
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ディスカッション用の質問
- オスとメスで到達する分子経路が異なる可能性があることは、糖代謝の治療法開発にどのような影響を与えると思いますか。理由を述べてください。
- カロリー制限が動物でブドウ糖取り込みを改善した結果を、人の治療に応用する際に注意すべき点は何だと思いますか。具体的に答えてください。
- 約1,000種類の代謝物や多数のリン酸化部位を測定することの利点と課題を一つずつ挙げ、それが研究結果の解釈にどう影響するか説明してください。
