Updated on 2024/09/20

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Matsumura Shigenobu
 
Organization
Graduate School of Human Life and Ecology Division of Human Life and Ecology Associate Professor
School of Human Life and Ecology Department of Nutrition
Title
Associate Professor
Affiliation
Institute of Human Life and Ecology
Contact information
メールアドレス
Homepage
https://www.omu.ac.jp/life/pblmats/
Affiliation campus
Habikino Campus

Position

  • Graduate School of Human Life and Ecology Division of Human Life and Ecology 

    Associate Professor  2022.04 - Now

  • School of Human Life and Ecology Department of Nutrition 

    Associate Professor  2022.04 - Now

Degree

  • 農学博士 （ Kyoto University ）

  • 農学修士 （ Kyoto University ）

  • 農学学士 （ Osaka Prefecture University ）

Research Areas

  • Life Science / Food sciences

  • Life Science / Metabolism and endocrinology

  • Life Science / Food sciences

  • Life Science / Physiology

  • Life Science / Clinical pharmacy

  • Life Science / Animal physiological chemistry, physiology and behavioral biology

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Research Interests

  • 運動

  • 脂肪

  • 味

  • 代謝

  • taste

  • fat

Research subject summary

  • 油脂のおいしさに関する研究
    　

    　霜降り肉やドーナツなど油脂を多く含む食品は我々をやみつきにさせるような魅力的なおいしさ（嗜好性）を持ちます。油脂は食品のおいしさを高めますが、一方で過食を招き生活習慣病のリスクファクターである肥満が引き起こされることが大きな問題となっています。

    　近年、我々の研究により、油脂を多く含む食品を食べることが、必ずしも肥満を招くわけではないことがわかってきました。そして、身体的、精神的異常が油脂による肥満の原因となることも明らかとなってきました。

    　現在は、油脂のおいしさがどのようにして過食と肥満を引き起こすのか、逆にどうすれば油脂を食べても太らないようにできるかを研究をしています。

  • 転写因子CREBとエネルギー代謝に関する研究

    　
    　CREBは細胞内cAMP,Ca2+依存的に遺伝子発現を制御する転写因子です。ホルモンや成長因子などに応答して細胞内でcAMPやCa2+が増加するとCREBは活性化され、標的遺伝子の発現を上昇させます。CREBは遺伝子発現を調節することにより、細胞の生理機能を変化させ、生体恒常性を維持しているのです。

    このためCREB活性の低下は急激な栄養状態の変化や環境変化に適応するための遺伝子発現の低下を招き、様々な疾病の引き金となってしまいます。

    　CREBを活性化する因子の探索、各種臓器におけるCREBの役割、そしてCREB欠損により引き起こされる肥満、糖尿病、脂肪肝に着目して研究を行っています。

Research Career

  • 栄養素摂取による転写因子CREBを介した代謝調節機構に関する研究

    肥満、糖尿病、脂肪肝  International Joint Research

    2021 - Now 

  • 油脂のおいしさと肥満に関する研究

    肥満、おいしさ、油脂  Joint Research in Japan

    2021 - Now 

Professional Memberships

  • 日本農芸化学会

  • 日本生理学会

  • 日本栄養食糧学会

Awards

  • 日本栄養食糧学会　奨励賞

    2018.05   日本栄養食糧学会  

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    Country：Japan

Papers

  • CRTC1 in Mc4r-expressing cells is required for peripheral metabolism and systemic energy homeostasis

    Haruka Miyamori, Takumi Yokokawa, Motoki Miyakita, Kazuki Ozaki, Tsuyoshi Goto, Kazuo Inoue, Shigenobu Matsumura

    Diabetes   2024.09（ ISSN:0012-1797 ） （ eISSN:1939-327X ）

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    Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    Melanocortin-4-receptor (Mc4r) is a G protein-coupled receptor (GPCR) that controls systemic energy balance by regulating food intake and energy expenditure. Although the detailed molecular mechanism remains unclear, the activation of cAMP signaling in Mc4r-expressing cells reportedly suppresses food intake and increases energy expenditure. cAMP-responsive element-binding protein-regulated transcriptional co-activator-1 (CRTC1) is selectively expressed in neuronal cells and participates in transcriptional control, thereby contributing to neuronal plasticity and energy homeostasis. Considering the cAMP-dependent regulation of CRTC1 activity, CRTC1 in Mc4r- expressing cells may contribute to energy balance regulation through the melanocortin pathway. In this context, we examined the physiological contribution of CRTC1 in Mc4r-expressing cells to energy metabolism. In this study, mice with CRTC1 deficiency in Mc4r-expressing cells exhibited 1) modest obesity, glucose intolerance, insulin resistance, hyperinsulinemia, and hyperlipidemia; 2) decreased systemic energy expenditure and thermogenesis; 3) suppression of melanocortin agonist-induced adaptation of energy expenditure and food intake; 4) impaired thermogenic programs and oxidative pathway in brown adipose tissue and skeletal muscle; and 5) enhanced lipogenic programs in the liver and white adipose tissue. These results provide novel insights into the molecular mechanisms underlying the regulation of energy balance by the melanocortin system.

    DOI： 10.2337/db24-0014

    PubMed

  • Low cellular pyridoxal 5ʹ-phosphate levels decrease neurotransmitter and glutathione concentrations and increase susceptibility to hydrogen peroxide toxicity in SH-SY5Y cells

    Itoh N.

    Clinical Nutrition Open Science   55   123 - 135   2024.06（ ISSN:26672685 ）

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  • Mevalonate biosynthesis pathway regulates the development and survival of brown adipocytes. Reviewed

    Jungin Kwon, Yu-Sheng Yeh, Satoko Kawarasaki, Hiroto Minamino, Yoshihito Fujita, Yuko Okamatsu-Ogura, Haruya Takahashi, Wataru Nomura, Shigenobu Matsumura, Rina Yu, Kazuhiro Kimura, Masayuki Saito, Nobuya Inagaki, Kazuo Inoue, Teruo Kawada, Tsuyoshi Goto

    iScience   26 ( 3 )   106161 - 106161   2023.03

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    Publishing type：Research paper (scientific journal)   International / domestic magazine：International journal  

    The high thermogenic activity of brown adipose tissue (BAT) has received considerable attention. Here, we demonstrated the role of the mevalonate (MVA) biosynthesis pathway in the regulation of brown adipocyte development and survival. The inhibition of 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA reductase (HMGCR), the rate-limiting enzyme in the MVA pathway and the molecular target of statins, suppressed brown adipocyte differentiation by suppressing protein geranylgeranylation-mediated mitotic clonal expansion. The development of BAT in neonatal mice exposed to statins during the fetal period was severely impaired. Moreover, statin-induced geranylgeranyl pyrophosphate (GGPP) deficiency led to the apoptosis of mature brown adipocytes. Brown adipocyte-specific Hmgcr knockout induced BAT atrophy and disrupted thermogenesis. Importantly, both genetic and pharmacological inhibition of HMGCR in adult mice induced morphological changes in BAT accompanied by an increase in apoptosis, and statin-treated diabetic mice showed worsened hyperglycemia. These findings revealed that MVA pathway-generated GGPP is indispensable for BAT development and survival.

    DOI： 10.1016/j.isci.2023.106161

    PubMed

  • MDMX elevation by a novel Mdmx-p53 interaction inhibitor mitigates neuronal damage after ischemic stroke.

    Haomin Yan, Tsutomu Sasaki, Hideaki Kanki, Yoshiyuki Hirata, Kumiko Nishiyama, Sunao Hisada, Shigenobu Matsumura, Yasuo Nagaoka, Takaaki Sumiyoshi, Seiichi Nagano, Akiko Nakata, Minoru Yoshida, Shinichi Uesato, Hideki Mochizuki

    Scientific reports   12 ( 1 )   21110 - 21110   2022.12

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    Publishing type：Research paper (scientific journal)   International / domestic magazine：International journal  

    Mdmx and Mdm2 are two major suppressor factors for the tumor suppressor gene p53. In central nervous system, Mdmx suppresses the transcriptional activity of p53 and enhances the binding of Mdm2 to p53 for degradation. But Mdmx dynamics in cerebral infarction remained obscure. Here we investigated the role of Mdmx under ischemic conditions and evaluated the effects of our developed small-molecule Protein-Protein Interaction (PPI) inhibitors, K-181, on Mdmx-p53 interactions in vivo and in vitro. We found ischemic stroke decreased Mdmx expression with increased phosphorylation of Mdmx Serine 367, while Mdmx overexpression by AAV-Mdmx showed a neuroprotective effect on neurons. The PPI inhibitor, K-181 attenuated the neurological deficits by increasing Mdmx expression in post-stroke mice brain. Additionally, K-181 selectively inhibited HDAC6 activity and enhanced tubulin acetylation. Our findings clarified the dynamics of Mdmx in cerebral ischemia and provide a clue for the future pharmaceutic development of ischemic stroke.

    DOI： 10.1038/s41598-022-25427-4

    PubMed

  • CRTC1 deficiency, specifically in melanocortin-4 receptor-expressing cells, induces hyperphagia, obesity, and insulin resistance. Reviewed

    Shigenobu Matsumura, Motoki Miyakita, Haruka Miyamori, Satomi Kyo, Fuka Ishikawa, Tsutomu Sasaki, Tomoki Jinno, Jin Tanaka, Kotomi Fujita, Takumi Yokokawa, Tsuyoshi Goto, Keiko Momma, Shigeo Takenaka, Kazuo Inoue

    FASEB journal : official publication of the Federation of American Societies for Experimental Biology   36 ( 12 )   e22645   2022.12（ ISSN:08926638 ）

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    Publishing type：Research paper (scientific journal)   International / domestic magazine：International journal  

    Melanocortin-4 receptor (MC4R) is a critical regulator of appetite and energy expenditure in rodents and humans. MC4R deficiency causes hyperphagia, reduced energy expenditure, and impaired glucose metabolism. Ligand binding to MC4R activates adenylyl cyclase, resulting in increased levels of intracellular cyclic adenosine monophosphate (cAMP), a secondary messenger that regulates several cellular processes. Cyclic adenosine monophosphate responsive element-binding protein-1-regulated transcription coactivator-1 (CRTC1) is a cytoplasmic coactivator that translocates to the nucleus in response to cAMP and is reportedly involved in obesity. However, the precise mechanism through which CRTC1 regulates energy metabolism remains unknown. Additionally, there are no reports linking CRTC1 and MC4R, although both CRTC1 and MC4R are known to be involved in obesity. Here, we demonstrate that mice lacking CRTC1, specifically in MC4R cells, are sensitive to high-fat diet (HFD)-induced obesity and exhibit hyperphagia and increased body weight gain. Moreover, the loss of CRTC1 in MC4R cells impairs glucose metabolism. MC4R-expressing cell-specific CRTC1 knockout mice did not show changes in body weight gain, food intake, or glucose metabolism when fed a normal-chow diet. Thus, CRTC1 expression in MC4R cells is required for metabolic adaptation to HFD with respect to appetite regulation. Our results revealed an important protective role of CRTC1 in MC4R cells against dietary adaptation.

    DOI： 10.1096/fj.202200617R

    PubMed

  • Stimulation of G<sub>s</sub> signaling in MC4R cells by DREADD increases energy expenditure, suppressing food intake, and increasing locomotor activity in mice

    Shigenobu Matsumura, Motoki Miyakita, Haruka Miyamori, Satomi Kyo, Daisuke Shima, Takumi Yokokawa, Fuka Ishikawa, Tsutomu Sasaki, Tomoki Jinno, Jin Tanaka, Tsuyoshi Goto, Keiko Momma, Kengo Ishihara, Rebecca Berdeaux, Kazuo Inoue

    American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism   322 ( 5 )   E436 - E445   2022.05（ ISSN:0193-1849 ） （ eISSN:1522-1555 ）

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    Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    The melanocortin 4 receptor (MC4R) plays an important role in the regulation of appetite and energy expenditure in humans and rodents. Impairment of MC4R signaling causes severe obesity. MC4R mainly couples to the G-protein G<sub>s</sub>. Ligand binding to MC4R activates adenylyl cyclase resulting in increased intracellular cAMP levels. cAMP acts as a secondary messenger, regulating various cellular processes. MC4R can also couple with G<sub>q</sub> and other signaling pathways. Therefore, the contribution of MC4R/G<sub>s</sub> signaling to energy metabolism and appetite remains unclear. To study the effect of G<sub>s</sub> signaling activation in MC4R cells on whole-body energy metabolism and appetite, we generated a novel mouse strain that expresses a Gs-DREADD (G<sub>s</sub>-coupled designer receptors exclusively activated by designer drugs: GsD) selectively in MC4R-expressing cells (GsD-MC4R mice). Chemogenetic activation of the GsD by a designer drug (deschloroclozapine: DCZ; 0.01~0.1 mg/kg BW) in MC4R-expressing cells significantly increased oxygen consumption and locomotor activity. In addition, GsD activation significantly reduced the respiratory exchange ratio, promoting fatty acid oxidation, but did not affect core (rectal) temperature. A low dose of DCZ (0.01 mg/kg BW) did not suppress food intake, but a high dose of DCZ (0.1 mg/kg BW) suppressed food intake in MC4R-GsD mice, although either DCZ dose (0.01 or 0.1 mg/kg BW) did not affect food intake in the control mice. In conclusion, the current study demonstrated that the stimulation of G<sub>s</sub> signaling in MC4R-expressing cells increases energy expenditure and locomotor activity and suppresses appetite.

    DOI： 10.1152/ajpendo.00439.2021

    PubMed

  • A mouse model of weight gain after nicotine withdrawal

    Katsushi Takeda, Daisuke Aotani, Yusuke Kuga, Tomoki Jinno, Tingting Guo, Kento Ogawa, Yuki Shimizu, Rei Hattori, Takashi Yagi, Hiroyuki Koyama, Shigenobu Matsumura, Hiromi Kataoka, Tomohiro Tanaka

    Biochemical and Biophysical Research Communications   588   140 - 146   2022.01（ ISSN:0006-291X ）

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    Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： 10.1016/j.bbrc.2021.12.064

    PubMed

  • Identification of G protein-coupled receptor 55 (GPR55) as a target of curcumin

    Naoki Harada, Mai Okuyama, Yoshiaki Teraoka, Yumi Arahori, Yoh Shinmori, Hiroko Horiuchi, Paula B. Luis, Akil I. Joseph, Tomoya Kitakaze, Shigenobu Matsumura, Tohru Hira, Norio Yamamoto, Takashi Iuni, Naoki Goshima, Claus Schneider, Hiroshi Inui, Ryoichi Yamaji

    npj Science of Food   6 ( 1 )   4   2022.01（ eISSN:2396-8370 ）

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    Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    Abstract

    The identification of molecular targets of bioactive food components is important to understand the mechanistic aspect of their physiological functions. Here, we have developed a screening system that enables us to determine the activation of G protein-coupled receptors (GPCRs) by food components and have identified GPR55 as a target for curcumin. Curcumin activated GPR55 and induced serum-response element- and serum-response factor-mediated transcription, which were inhibited by Rho kinase and GPR55 antagonists. Both the methoxy group and the heptadienone moiety of curcumin were required for GPR55 activation. The F190<sup>5.47</sup> residue of GPR55 was important for the interaction with curcumin. The curcumin-induced secretion of glucagon-like peptide-1 in GLUTag cells was inhibited by a GPR55 antagonist. These results indicate that expression screening is a useful system to identify GPCRs as targets of food components and strongly suggest that curcumin activates GPR55 as an agonist, which is involved in the physiological function of curcumin.

    DOI： 10.1038/s41538-021-00119-x

    PubMed

    Other URL： https://www.nature.com/articles/s41538-021-00119-x

  • Disruption of CRTC1 and CRTC2 in Sim1 cells strongly increases high-fat diet intake in female mice but has a modest impact on male mice.

    Jin Tanaka, Fuka Ishikawa, Tomoki Jinno, Motoki Miyakita, Haruka Miyamori, Tsutomu Sasaki, Takumi Yokokawa, Tsuyoshi Goto, Kazuo Inoue, Shigenobu Matsumura

    PloS one   17 ( 1 )   e0262577   2022

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    Publishing type：Research paper (scientific journal)   International / domestic magazine：International journal  

    cAMP responsive element binding protein (CREB)-regulated transcription coactivators (CRTCs) regulate gene transcription in response to an increase in intracellular cAMP or Ca2+ levels. To date, three isoforms of CRTC have been identified in mammals. All CRTCs are widely expressed in various regions of the brain. Numerous studies have shown the importance of CREB and CRTC in energy homeostasis. In the brain, the paraventricular nucleus of the hypothalamus (PVH) plays a critical role in energy metabolism, and CRTC1 and CRTC2 are highly expressed in PVH neuronal cells. The single-minded homolog 1 gene (Sim1) is densely expressed in PVH neurons and in some areas of the amygdala neurons. To determine the role of CRTCs in PVH on energy metabolism, we generated mice that lacked CRTC1 and CRTC2 in Sim1 cells using Sim-1 cre mice. We found that Sim1 cell-specific CRTC1 and CRTC2 double-knockout mice were sensitive to high-fat diet (HFD)-induced obesity. Sim1 cell-specific CRTC1 and CRTC2 double knockout mice showed hyperphagia specifically for the HFD, but not for the normal chow diet, increased fat mass, and no change in energy expenditure. Interestingly, these phenotypes were stronger in female mice than in male mice, and a weak phenotype was observed in the normal chow diet. The lack of CRTC1 and CRTC2 in Sim1 cells changed the mRNA levels of some neuropeptides that regulate energy metabolism in female mice fed an HFD. Taken together, our findings suggest that CRTCs in Sim1 cells regulate gene expression and suppress excessive fat intake, especially in female mice.

    DOI： 10.1371/journal.pone.0262577

    PubMed

  • MiRNA-132/212 regulates tight junction stabilization in blood-brain barrier after stroke.

    Haomin Yan, Hideaki Kanki, Shigenobu Matsumura, Tomohiro Kawano, Kumiko Nishiyama, Shintaro Sugiyama, Hiroshi Takemori, Hideki Mochizuki, Tsutomu Sasaki

    Cell death discovery   7 ( 1 )   380 - 380   2021.12

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    Publishing type：Research paper (scientific journal)   International / domestic magazine：International journal  

    MicroRNA-132/212 has been supposed as a critical gene related to the blood-brain barrier (BBB) protection after stroke, but its regulation pathway including the upstream regulator and downstream targets is still unclear. Herein, we demonstrated the cAMP response element-binding protein (CREB)-regulated transcription coactivator-1 (CRTC1) to be the upstream regulator of miRNA-132/212 using CRTC1 knockout and wild-type mice. CRTC1 deletion led to the reduction of miRNA-132/212 expression in mice brain after ischemic stroke, significantly increased infarct volume, and aggravated BBB permeability with worsening neurological deficits. Furthermore, we identified that miRNA-132 repressed Claudin-1, tight junction-associated protein-1 (TJAP-1), and RNA-binding Fox-1 (RBFox-1) by directly binding to their respective 3'-untranslated regions, which alleviated the ischemic damage by enhancing neuronal survival and BBB integrity. Moreover, the co-culture of endothelial cells with CRTC1-deficient neurons aggravated the cell vulnerability to hypoxia, also supporting the idea that miRNA-132/212 cluster is regulated by CRTC1 and acts as a crucial role in the mitigation of ischemic damage. This work is a step forward for understanding the role of miRNA-132/212 in neurovascular interaction and may be helpful for potential gene therapy of ischemic stroke.

    DOI： 10.1038/s41420-021-00773-w

    PubMed

  • Activation of the adipocyte CREB/CRTC pathway in obesity. Reviewed

    Yoon YS, Liu W, Van de Velde S, Matsumura S, Wiater E, Huang L, Montminy M.

    Communications Biology 雑誌   4 ( 1 )   2021.10

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    Kind of work：Joint Work  

  • Loss of CREB coactivator CRTC1 in SF1 cells leads to hyperphagia and obesity by high-fat diet but not normal chow diet.

    Shigenobu Matsumura, Fuka Ishikawa, Tsutomu Sasaki, Mike Krogh Terkelsen, Kim Ravnskjaer, Tomoki Jinno, Jin Tanaka, Tsuyoshi Goto, Kazuo Inoue

    Endocrinology   162 ( 9 )   2021.04（ ISSN:0013-7227 ）

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    Publishing type：Research paper (scientific journal)   International / domestic magazine：International journal  

    Cyclic adenosine monophosphate responsive element-binding protein-1 (CREB1)-regulated transcription coactivator-1 (CRTC1) is a cytoplasmic coactivator that translocates to the nucleus in response to cyclic adenosine monophosphate. Whole-body knockdown of Crtc1 causes obesity, resulting in increased food intake and reduced energy expenditure. CRTC1 is highly expressed in the brain; therefore, it might play an important role in energy metabolism via the neuronal pathway. However, the precise mechanism by which CRTC1 regulates energy metabolism remains unknown. Here, we showed that mice lacking CRTC1, specifically in steroidogenic factor-1 expressing cells (SF1 cells), were sensitive to high-fat diet (HFD)-induced obesity, exhibiting hyperphagia and increased body weight gain. The loss of CRTC1 in SF1 cells impaired glucose metabolism. Unlike whole-body CRTC1 knockout mice, SF1 cell-specific CRTC1 deletion did not affect body weight gain or food intake in normal chow feeding. Thus, CRTC1 in SF1 cells is required for normal appetite regulation in HFD-fed mice. CRTC1 is primarily expressed in the brain. Within hypothalamus which plays an important role for appetite regulation, SF1 cells are only found in ventromedial hypothalamus. RNA sequencing analysis of micro-dissected ventromedial hypothalamus samples revealed that the loss of CRTC1 significantly changed the expression levels of certain genes. Our results revealed the important protective role of CRTC1 in SF1 cells against dietary metabolic imbalance.

    DOI： 10.1210/endocr/bqab076

    PubMed

  • microRNA-33 maintains adaptive thermogenesis via enhanced sympathetic nerve activity. Reviewed

    Horie T, Nakao T, Miyasaka Y, Nishino T, Matsumura S, Nakazeki F, Ide Y, Kimura M, Tsuji S, Rodriguez RR, Watanabe T, Yamasaki T, Xu S, Otani C, Miyagawa S, Matsushita K, Sowa N, Omori A, Tanaka J, Nishimura C, Nishiga M, Kuwabara Y, Baba O, Watanabe S, Nishi H, Nakashima Y, Picciotto MR, Inoue H, Watanabe D, Nakamura K, Sasaki T, Kimura T, Ono K.

    Nat Commun. 雑誌   2021.02

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    Kind of work：Joint Work  

  • CREB Coactivator CRTC2 Plays a Crucial Role in Endothelial Function. Reviewed

    Kanki H, Sasaki T, Matsumura S, Kawano T, Todo K, Okazaki S, Nishiyama K, Takemori H, Mochizuki H.

    J Neurosci. 雑誌   2020.12

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    Kind of work：Joint Work  

  • A milk-derived pentapeptide reduces blood pressure in advanced hypertension in a CCK system-dependent manner.

    Koyama D, Sasai M, Matsumura S, Inoue K, Ohinata K

    Food & function   11 ( 11 )   9489 - 9494   2020.11（ ISSN:2042-6496 ）

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  • Glycerol kinase stimulates uncoupling protein 1 expression by regulating fatty acid metabolism in beige adipocytes. Reviewed

    Mari Iwase, Soshi Tokiwa, Shigeto Seno, Takako Mukai, Yu-Sheng Yeh, Haruya Takahashi, Wataru Nomura, Huei-Fen Jheng, Shigenobu Matsumura, Tatsuya Kusudo, Naoki Osato, Hideo Matsuda, Kazuo Inoue, Teruo Kawada, Tsuyoshi Goto

    The Journal of biological chemistry   2020.04

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    International / domestic magazine：International journal  

    Browning, of adipose tissue is induced by specific stimuli such as cold exposure and consists of upregulation of thermogenesis in white adipose tissue. Recently, it has emerged as an attractive target for managing obesity in humans. Here, we performed a comprehensive analysis to identify genes associated with browning in murine adipose tissue. We focused on glycerol kinase (GYK) because its mRNA expression pattern is highly correlated with that of uncoupling protein 1 (UCP1), which regulates the thermogenic capacity of adipocytes. Cold exposure-induced Ucp1 upregulation in inguinal white adipose tissue (iWAT) was partially abolished by Gyk knockdown (KD) in vivo. Consistently, the Gyk KD inhibited Ucp1 expression induced by treatment with the β-adrenergic receptors (βAR) agonist isoproterenol (Iso) in vitro and resulted in impaired uncoupled respiration. Gyk KD also suppressed Iso- and adenylate cyclase activator-induced transcriptional activation and phosphorylation of the cAMP response element binding protein (CREB). However, we did not observe these effects with a cAMP analog. Therefore Gyk KD related to Iso-induced cAMP products. In Iso-treated Gyk KD adipocytes, stearoyl-CoA desaturase 1 (SCD1) was upregulated, and monounsaturated fatty acids such as palmitoleic acid (POA) accumulated. Moreover, a SCD1 inhibitor treatment recovered the Gyk KD-induced Ucp1 downregulation and POA treatment downregulated Iso-activated Ucp1. Our findings suggest that Gyk stimulates Ucp1 expression via a mechanism that partially depends on the βAR-cAMP-CREB pathway and on Gyk-mediated regulation of fatty acid metabolism.

    DOI： 10.1074/jbc.RA119.011658

    PubMed

  • Food texture affects glucose tolerance by altering pancreatic β-cell function in mice consuming high-fructose corn syrup.

    Naoki Harada, Masayuki Nomura, Yasuhiro Yoda, Shigenobu Matsumura, Hiroshi Inui, Ryoichi Yamaji

    PloS one   15 ( 5 )   e0233797   2020

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    Publishing type：Research paper (scientific journal)   International / domestic magazine：International journal  

    The incidence of metabolic diseases, such as type 2 diabetes, has increased steadily worldwide. Diet, beverages, and food texture can all markedly influence these metabolic disorders. However, the combined effects of food texture and beverages on energy metabolism remains unclear. In the present study, we examined the effect of food texture on energy metabolism in mice administered high-fructose corn syrup (HFCS). Mice were fed a soft or hard diet along with 4.2% HFCS or tap water. Body weight and total caloric intake were not affected by food texture irrespective of HFCS consumption. However, caloric intake from HFCS (i.e., drinking volume) and diet were higher and lower, respectively, in the hard food group than in the soft food group. The hard food group's preference for HFCS was absent in case of mice treated with the μ-opioid receptor antagonist naltrexone. Despite increased HFCS consumption, blood glucose levels were lower in the hard-diet group than in the soft-diet group. In HFCS-fed mice, insulin levels after glucose stimulation and insulin content in the pancreas were higher in the hard food group than the soft food group, whereas insulin tolerance did not differ between the groups. These food texture-induced differences in glucose tolerance were not observed in mice fed tap water. Thus, food texture appears to affect glucose tolerance by influencing pancreatic β-cell function in HFCS-fed mice. These data shed light on the combined effects of eating habits and food texture on human health.

    DOI： 10.1371/journal.pone.0233797

    PubMed

  • Orally administered milk-derived tripeptide improved cognitive decline in mice fed a high-fat diet. Reviewed

    Akitoshi Nagai, Takafumi Mizushige, Shigenobu Matsumura, Kazuo Inoue, Kousaku Ohinata

    FASEB journal : official publication of the Federation of American Societies for Experimental Biology   33 ( 12 )   14095 - 14102   2019.12（ ISSN:0892-6638 ）

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    Publishing type：Research paper (scientific journal)   International / domestic magazine：International journal  

    The functions of the brain, which is thought of as an organ highly independent from the periphery, are often affected by the peripheral environment. Indeed, epidemiologic studies demonstrated that diabetes was a risk factor for dementia. It was also reported that the intake of dairy products, such as milk, reduces the risk of developing dementia. We found that mice on a short-term high-fat diet (HFD) for 1 wk had reduced cognitive function. Thus, using this acute model, we investigated the effects of milk-derived peptide on cognitive decline induced by HFD. Tyr-Leu-Gly (YLG), a tripeptide derived from αS1-casein, a major bovine milk protein, is released by gastrointestinal proteases. We found that orally administered YLG improved cognitive decline induced by 1-wk HFD intake in the object recognition test. YLG also improved cognitive decline in the object location test. Thus, we found that YLG improved cognitive decline induced by HFD. Next, we examined the effects of YLG on the hippocampus, a brain area essential for cognitive function. HFD intake decreased the number of 5-bromo-2'-deoxyuridine (BrdU)-positive cells, and this decrease was improved by YLG administration. HFD intake decreased nerve growth factor (NGF) and glial cell line-derived neurotrophic factor, whereas YLG increased NGF and ciliary neurotrophic factor, suggesting that these neurotropic factors play a role in hippocampal neurogenesis after YLG administration. In conclusion, we demonstrated that 1-wk HFD reduced cognitive function. Furthermore, we found that YLG, a milk-derived tripeptide, improved cognitive decline in mice on HFD. The HFD reduced neural stem cell proliferation, and YLG improved this reduction. YLG is the first reported milk peptide to improve cognitive decline induced by HFD intake.-Nagai, A., Mizushige, T., Matsumura, S., Inoue, K., Ohinata, K. Orally administered milk-derived tripeptide improved cognitive decline in mice fed a high-fat diet.

    DOI： 10.1096/fj.201900621R

    PubMed

  • Ser-Tyr and Asn-Ala, vasorelaxing dipeptides found by comprehensive screening, reduce blood pressure via different age-dependent mechanisms. Reviewed

    Daiki Koyama, Xinghui Sun, Masaki Sasai, Shigenobu Matsumura, Kazuo Inoue, Kousaku Ohinata

    Aging   11 ( 21 )   9492 - 9499   2019.11

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    Publishing type：Research paper (scientific journal)   International / domestic magazine：International journal  

    To understand the changes in physiological responses due to aging, a number of bioactive probes based on different signal transduction pathways are necessary. In this study, we comprehensively and systematically investigated changes in blood vessel function with age using a 336-dipeptide library. In the early stage of hypertension, the most potent vasorelaxant dipeptide was Ser-Tyr (SY) in the mesenteric artery isolated from spontaneously hypertensive rats (SHR). SY-induced vasorelaxation and anti-hypertensive effects were blocked by L-NAME, an inhibitor of nitric oxide synthase (NOS), suggesting that SY activates the NO system. On the other hand, the patterns of dipeptides with vasorelaxation activity in early and advanced stages of hypertension were different. In the advanced stage, the most potent vasorelaxing dipeptide was Asn-Ala (NA). Orally administered NA (1.5 mg/kg) reduced the blood pressure in the advanced stage, at which drugs were sometimes less effective, and the anti-hypertensive effects lasted for 6 hr. The NA-induced vasorelaxation and anti-hypertensive activity was blocked by lorglumide, an antagonist of the cholecystokinin CCK1 receptor, suggesting that NA activated the CCK system. Taken together, in the early and advanced stages of hypertension, SY and NA exhibited vasorelaxing and anti-hypertensive effects via the NO and CCK systems, respectively.

    DOI： 10.18632/aging.102400

    PubMed

  • Chronic high corticosterone with voluntary corn oil ingestion induces significant body weight gain in mice. Reviewed

    Matsumura S, Odanaka M, Ishikawa F, Sasaki T, Manio MCC, Fushiki T, Inoue K.

    Physiol Behav. 雑誌   2019.03

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    Kind of work：Joint Work  

  • β-arrestin-2 in PAR-1-biased signaling has a crucial role in endothelial function via PDGF-β in stroke. Reviewed

    Hideaki Kanki, Tsutomu Sasaki, Shigenobu Matsumura, Satoru Yokawa, Toshiro Yukami, Munehisa Shimamura, Manabu Sakaguchi, Tadahide Furuno, Takahiro Suzuki, Hideki Mochizuki

    Cell death & disease   10 ( 2 )   100 - 100   2019.02

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    Publishing type：Research paper (scientific journal)   International / domestic magazine：International journal  

    Thrombin aggravates ischemic stroke and activated protein C (APC) has a neuroprotective effect. Both proteases interact with protease-activated receptor 1, which exhibits functional selectivity and leads to G-protein- and β-arrestin-mediated-biased signal transduction. We focused on the effect of β-arrestin in PAR-1-biased signaling on endothelial function after stroke or high-fat diet (HFD). Thrombin had a rapid disruptive effect on endothelial function, but APC had a slow protective effect. Paralleled by prolonged MAPK 42/44 signaling activation by APC via β-arrestin-2, a lower cleavage rate of PAR-1 for APC than thrombin was quantitatively visualized by bioluminescence video imaging. HFD-fed mice showed lower β-arrestin-2 levels and more severe ischemic injury. The expression of β-arrestin-2 in capillaries and PDGF-β secretion in HFD-fed mice were reduced in penumbra lesions. These results suggested that β-arrestin-2-MAPK-PDGF-β signaling enhanced protection of endothelial function and barrier integrity after stroke.

    DOI： 10.1038/s41419-019-1375-x

    PubMed

  • Voluntary Corn Oil Ingestion Increases Energy Expenditure and Interscapular UCP1 Expression Through the Sympathetic Nerve in C57BL/6 Mice. Reviewed

    Matsumura S, Ishikawa F, Sasaki T, Odanaka M, Manio MCC, Fushiki T, Inoue K.

    Mol Nutr Food Res. 雑誌   2018.11

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    Kind of work：Joint Work  

  • cAMP-inducible coactivator CRTC3 attenuates brown adipose tissue thermogenesis. Reviewed

    Yoon YS, Tsai WW, Van de Velde S, Chen Z, Lee KF, Morgan DA, Rahmouni K, Matsumura S, Wiater E, Song Y, Montminy M.

    Proc Natl Acad Sci U S A. 雑誌   2018.06

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    Kind of work：Joint Work  

  • 【機能性食品の科学】アリルイソチオシアナートはTRPV1によるインスリン分泌促進を介して炭水化物の酸化を促進する(【FUNCTIONAL FOOD SCIENCE】Allyl isothiocyanate increases carbohydrate oxidation through enhancing insulin secretion by TRPV1)

    Mori Noriyuki, Kurata Manami, Yamazaki Hanae, Matsumura Shigenobu, Hashimoto Takashi, Kanazawa Kazuki, Nadamoto Tomonori, Inoue Kazuo, Fushiki Tohru

    Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry   82 ( 4 )   698 - 708   2018.04（ ISSN:0916-8451 ）

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    インスリン分泌とアリルイソチオシアナート(AITC)による炭水化物酸化の促進との関係について検討した。マウスにAITCを胃内投与したところ、血中インスリン濃度が上昇した。またAITCは単離島からのインスリン分泌を直接促進した。これらの反応は一過性受容体電位チャネル(TRP)V1ノックアウトマウスでは観察されなかった。さらに、AITCはストレプトゾトシン処理マウスにおける炭水化物酸化を上昇させなかった。これらの知見から、AITCの胃内投与はTRPV1を介して島からインスリン分泌を誘導し、このインスリン分泌促進がAITCによる炭水化物酸化の上昇と関連することが示唆された。

  • 遺伝子転写因子CRTC1欠損による糖尿病発生機構の解明

    松村 成暢

    上原記念生命科学財団研究報告集   31   1 - 4   2017.12

  • CD36 is essential for endurance improvement, changes in whole-body metabolism, and efficient PPAR-related transcriptional responses in the muscle with exercise training.

    Manio MCC, Matsumura S, Masuda D, Inoue K

    Physiological reports   5 ( 10 )   e13282   2017.05

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  • Combined pharmacological activation of AMPK and PPARδ potentiates the effects of exercise in trained mice.

    Manio MC, Inoue K, Fujitani M, Matsumura S, Fushiki T

    Physiological reports   4 ( 5 )   2016.03

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  • Hepatocyte β-Klotho regulates lipid homeostasis but not body weight in mice. Reviewed

    Kobayashi K, Tanaka T, Okada S, Morimoto Y, Matsumura S, Manio MC, Inoue K, Kimura K, Yagi T, Saito Y, Fushiki T, Inoue H, Matsumoto M, Nabeshima Y.

    FASEB J. 雑誌   2016.02

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    Kind of work：Joint Work  

  • Hepatocyte β-Klotho regulates lipid homeostasis but not body weight in mice.

    Kobayashi K, Tanaka T, Okada S, Morimoto Y, Matsumura S, Manio MC, Inoue K, Kimura K, Yagi T, Saito Y, Fushiki T, Inoue H, Matsumoto M, Nabeshima Y

    FASEB journal : official publication of the Federation of American Societies for Experimental Biology   30 ( 2 )   849 - 62   2016.02（ ISSN:0892-6638 ）

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  • Hepatic Insulin Resistance Following Chronic Activation of the CREB Coactivator CRTC2. Reviewed

    Hogan MF, Ravnskjaer K, Matsumura S, Huising MO, Hull RL, Kahn SE, Montminy M

    J Biol Chem. 雑誌   2015.10

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    Kind of work：Joint Work  

  • 脂肪乳剤への嗜好性を誘導する機序は濃度に依存して異なる(Mechanisms Involved in Guiding the Preference for Fat Emulsion Differ Depending on the Concentration)

    Sakamoto Kazuhiro, Matsumura Shigenobu, Okafuji Yoko, Eguchi Ai, Lee Shinhye, Adachi Shin-ichi, Fujitani Mina, Tsuzuki Satoshi, Inoue Kazuo, Fushiki Tohru

    Journal of Nutritional Science and Vitaminology   61 ( 3 )   247 - 254   2015.06（ ISSN:0301-4800 ）

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    脂肪を美味と感じる機序は、飼料の脂肪濃度によって異なる可能性があるので検討した。マウスに食餌性脂肪乳剤(Intralipid)を種々の濃度で摂取させた時の、摂取と増強効果に対するオピオイド系と嗅覚・味覚の関与について調べた。脂肪乳剤の摂取と増強効果は、オピオイド受容体アンタゴニスト(ナルトレキソン)により減弱した。ナルトレキソンの効果は、脂肪乳剤が高濃度の時にのみ認められた。脂肪乳剤の摂取と増強効果は味覚と舌咽神経切断により減弱し、この影響は脂肪乳剤が低濃度の時にのみ認められた。オピオイド系は高脂肪飼料への嗜好を決めるのに大きな役割を示したが、味覚神経と舌咽神経の関与とは異なっていることが示された。

  • Deletion of the Neurotrophic Factor neudesin Prevents Diet-induced Obesity by Increased Sympathetic Activity.

    Ohta H, Konishi M, Kobayashi Y, Kashio A, Mochiyama T, Matsumura S, Inoue K, Fushiki T, Nakao K, Kimura I, Itoh N

    Scientific reports   5   10049   2015.05

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  • オピオイド系はマウスの脂肪乳剤に対する嗜好性に第一に寄与するが、ショ糖溶液に対しては寄与しない(The opioid system majorly contributes to preference for fat emulsions but not sucrose solutions in mice)

    Sakamoto Kazuhiro, Okahashi Tatsuya, Matsumura Shigenobu, Okafuji Yoko, Adachi Shin-ichi, Tsuzuki Satoshi, Inoue Kazuo, Fushiki Tohru

    Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry   79 ( 4 )   658 - 663   2015.04（ ISSN:0916-8451 ）

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    齧歯類の脂肪とショ糖の嗜好性の決定におけるオピオイド系の寄与について検討した。μ、δ、κ、非選択的オピオイド受容体拮抗薬が脂肪およびショ糖の選択に及ぼす影響を、8週齢の雄BALB/cマウスを用いた2瓶選択試験と舐め試験によって評価した。その結果、非選択的および選択的μオピオイド受容体拮抗薬の投与は、ショ糖よりも脂肪に対する嗜好性の優先度をより強く阻害した。拮抗薬投与によって脂肪への嗜好性は水と同程度まで低下したのに対し、ショ糖に対する嗜好性は水よりも大きいまま維持された。以上から、ショ糖に対する嗜好性はオピオイド系に加えて他の機構によって調節されるのに対し、脂肪に対する嗜好性はオピオイド系に強く依存していることが示された。

  • ATF3 mediates inhibitory effects of ethanol on hepatic gluconeogenesis. Reviewed

    Tsai WW, Matsumura S, Liu W, Phillips NG, Sonntag T, Hao E, Lee S, Hai T, Montminy M.

    Proc Natl Acad Sci U S A. 雑誌   2015.03

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    Kind of work：Joint Work  

  • Feedback inhibition of CREB signaling promotes beta cell dysfunction in insulin resistance. Reviewed

    Blanchet E, Van de Velde S, Matsumura S, Hao E, LeLay J, Kaestner K, Montminy M.

    Cell Rep. 雑誌   2015.02

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    Kind of work：Joint Work  

  • Mechanisms Involved in Guiding the Preference for Fat Emulsion Differ Depending on the Concentration.

    Sakamoto K, Matsumura S, Okafuji Y, Eguchi A, Lee S, Adachi S, Fujitani M, Tsuzuki S, Inoue K, Fushiki T

    Journal of nutritional science and vitaminology   61 ( 3 )   247 - 54   2015（ ISSN:0301-4800 ）

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  • マウスIII型細胞の酸味及びATP受容解析

    清水 英憲, 北田 亮, 松村 成暢, 林 由佳子

    日本味と匂学会誌   21 ( 3 )   355 - 358   2014.12（ ISSN:1340-4806 ）

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    味細胞はI〜IV型に分類され、このうちIII型細胞は酸味を受容すると考えられている。今回、マウスを用いて、酸味受容体とATP受容体の局在性を解析するとともに、ATPに応答した味細胞が酸味受容体を持つか否か検討した。結果、酸味受容体とATP受容体は別々のIII細胞で発現していること、ATP応答味細胞に酸味受容体は発現しないことが示唆された。

  • 食餌性脂肪酸の行動嗜好性はGPR120発現細胞内で脂肪酸によって誘導される細胞内カルシウムイオン濃度と相関する(Behavioral palatability of dietary fatty acids correlates with the intracellular calcium ion levels induced by the fatty acids in GPR120-expressing cells)

    Adachi Shin-ichi, Eguchi Ai, Sakamoto Kazuhiro, Asano Hiroki, Manabe Yasuko, Matsumura Shigenobu, Tsuzuki Satoshi, Inoue Kazuo, Fushiki Tohru

    Biomedical Research   35 ( 6 )   357 - 367   2014.12（ ISSN:0388-6107 ）

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    長鎖脂肪酸のG蛋白質共役受容体120(GPRI20)アゴニスト活性とマウスの長鎖脂肪酸に対する嗜好性との関連について検討した。ヒトGPR120を安定して発現するHEK293細胞において長鎖脂肪酸による細胞内カルシウムイオン濃度への影響を測定した結果、リノレン酸を含む11種類の長鎖脂肪酸が細胞内カルシウム濃度を有意に増加させた。次に、マウスの長鎖脂肪酸への嗜好性をマウスの行動観察により評価したところ、リノレン酸を含む7種類の長鎖脂肪酸に対して有意に高い嗜好性を示した。また、マウスによる長鎖脂肪酸の摂取量はリノレン酸、オレイン酸を含む8種類が有意に高かった。低濃度の長鎖脂肪酸の摂取がマウス側坐核の細胞外ドーパミン値に及ぼす影響を生体内微小透析により測定した結果、リノレン酸、オレイン酸、コーンオイルは、対照として用いたミネラルオイルに比べてドーパミン値を有意に増加させることが分かった。以上から、マウスの脂肪酸の嗜好性、脂肪酸の摂取量、細胞内カルシウム濃度、ドーパミン値に正の相関が認められた。

  • 持久運動中の効率的な脂肪酸利用にはGPR120ではなくCD36が必要である(CD36, but not GPR120, is required for efficient fatty acid utilization during endurance exercise)

    Fujitani Mina, Matsumura Shigenobu, Masuda Daisaku, Yamashita Shizuya, Fushiki Tohru, Inoue Kazuo

    Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry   78 ( 11 )   1871 - 1878   2014.11（ ISSN:0916-8451 ）

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    運動前に13Cで標識したパルミチン酸またはグルコースを投与したマウスを用いて、運動中のエネルギー代謝におよぼす脂肪酸トランスロカーゼ(CD36)およびG蛋白質共役受容体(GPR120)の影響を解析した。CD36またはGPR120を欠損したノックアウトマウスおよび野生型マウスを用いて、トレッドミルで30分間、10m/分の速度で走行運動負荷を与え、マウスの呼気および血清を解析した。CD36欠損マウスの呼吸交換比は野生型マウスおよびGPR120欠損マウスに比べて有意に高かった。また、運動中のCD36欠損マウスの脂肪酸酸化速度は、野生型よりも有意に低かった。CD36欠損マウスでは運動前に比べて運動後の血清中のグルコース濃度が低下していたが、エステル化していない脂肪酸、グリセロール、βヒドロキシブチル酸の濃度は増加していた。これに対し、GPR120欠損は運動時のエネルギー代謝に明らかな影響を及ぼさなかった。以上から、マウスの運動中の効率的な脂肪酸酸化にはCD36が必要であることが示された。

  • 合成CD36ペプチドクロスリンクプレートを用いたアッセイによるCD36への酸化低密度リポタンパク質結合に対する阻害剤としての不飽和長鎖脂肪酸の再検証(Further validation of unsaturated long-chain fatty acids as inhibitors for oxidized low-density lipoprotein binding to CD36 via assays with synthetic CD36 peptide-cross-linked plates)

    Kozai Yuki, Tsuzuki Satoshi, Takai Marie, Eguchi Ai, Matsumura Shigenobu, Inoue Kazuo, Fushiki Tohru

    Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry   78 ( 5 )   839 - 842   2014.05（ ISSN:0916-8451 ）

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    合成CD36ペプチドがチオール-マレイミドカップリングを介して共有結合で固定化されたマルチウェルプレートへのAlexa-fluor-標識酸化低密度リポタンパク質(oxLDL)結合の不飽和長鎖脂肪酸(LCFA)による阻害を検討することにより、LCFAがCD36に対するoxLDL結合を阻害するという仮説を検証した。その結果、合成CD36クロスリンクプレートを用いて得られた結果は、不飽和LCFAがCD36へのoxLDL結合を阻害することを更に裏付けた。この知見は、LCFAとCD36間の相互作用の基本的機序の解明に役立つ可能性がある。合成ペプチドを用いるこのアッセイ系は、oxLDLおよび不飽和LCFAのCD36への結合を阻害する基質の迅速認識に有用であると考えられる。

  • Combinatorial regulation of a signal-dependent activator by phosphorylation and acetylation. Reviewed

    Paz JC, Park S, Phillips N, Matsumura S, Tsai WW, Kasper L, Brindle PK, Zhang G, Zhou MM, Wright PE, Montminy M.

    Proc Natl Acad Sci U S A. 雑誌   2014.02

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    Kind of work：Joint Work  

  • 不飽和長鎖脂肪酸による酸化低比重リポ蛋白質のモデルCD36への結合の阻害(Unsaturated long-chain fatty acids inhibit the binding of oxidized low-density lipoproteins to a model CD36)

    Takai Marie, Kozai Yuki, Tsuzuki Satoshi, Matsuno Yukari, Fujioka Maiko, Kamei Kozue, Inagaki Hitomi, Eguchi Ai, Matsumura Shigenobu, Inoue Kazuo, Fushiki Tohru

    Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry   78 ( 2 )   238 - 244   2014.02（ ISSN:0916-8451 ）

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    長鎖脂肪酸(LCFA)が、酸化低比重リポ蛋白質(oxLDL)による膜貫通蛋白質CD36への結合と競合するか検討した。CD36上にoxLDL結合部位(3S-CD36 150-168)を提示する合成ペプチドへの、Alexa-fluor標識oxLDL(AFL-oxLDL)の結合に対する、LCFAの阻害効果を評価した。不飽和脂肪酸を用いた実験では、使用した全てのLCFAが3S-CD36 150-168の結合を様々な程度で阻止し、オレイン酸、リノール酸、α-リノレン酸のLCFAに対する結合の50%阻害濃度はそれぞれ0.25、0.97、1.2mMであった。対応する飽和脂肪酸(ステアリン酸など)を用いた実験では、LCFAによる阻害効果が見られなかった。

  • Critical roles of nardilysin in the maintenance of body temperature homoeostasis. Reviewed

    Hiraoka Y, Matsuoka T, Ohno M, Nakamura K, Saijo S, Matsumura S, Nishi K, Sakamoto J, Chen PM, Inoue K, Fushiki T, Kita T, Kimura T, Nishi E.

    Nat Commun. 雑誌   2014

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    Kind of work：Joint Work  

  • Critical roles of nardilysin in the maintenance of body temperature homoeostasis.

    Hiraoka Y, Matsuoka T, Ohno M, Nakamura K, Saijo S, Matsumura S, Nishi K, Sakamoto J, Chen PM, Inoue K, Fushiki T, Kita T, Kimura T, Nishi E

    Nature communications   5   3224   2014

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  • III型細胞の機能分化と味蕾でのATP受容体分布

    清水 英憲, 北田 亮, 松村 成暢, 林 由佳子

    日本味と匂学会誌   20 ( 3 )   325 - 328   2013.12（ ISSN:1340-4806 ）

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    III型細胞での受容機構の解析と味蕾でのATP受容体分布を明らかにするため、マウスを用いて実験を行った。ATPで味細胞を刺激した後、ATP受容体のP2X2、P2Y1、P2Y2、P2Y4抗体で免疫細胞染色を行ったところ、P2X2以外でATP応答味細胞における発現が確認できた。クエン酸溶液で刺激した場合は、クエン酸に応答した味細胞の多くはATP受容体を発現していなかった。次にATP受容体であるP2X2、P2X3、P2Y1、P2Y4抗体とII型細胞マーカーであるPLCβ2抗体、III型細胞マーカーであるCAR-4、NCAM抗体を用い、有郭乳頭に存在する味蕾の免疫組織染色を行った。その結果、P2X2、P2X3は味神経に、P2Y1、P2Y2、P2Y4はII型細胞に存在していた。P2Y1、P2Y2はCAR-4発現細胞で、P2Y4はNCAM発現細胞で共発現が確認され、これらはIII型細胞に存在する可能性が示唆された。

  • 低濃度の長鎖脂肪酸摂取によるラットの側坐核と扁桃体における細胞外ドーパミン濃度の増加(Increased Levels of Extracellular Dopamine in the Nucleus Accumbens and Amygdala of Rats by Ingesting a Low Concentration of a Long-Chain Fatty Acid)

    Adachi Shin-ichi, Endo Yuki, Mizushige Takafumi, Tsuzuki Satoshi, Matsumura Shigenobu, Inoue Kazuo, Fushiki Tohru

    Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry   77 ( 11 )   2175 - 2180   2013.11（ ISSN:0916-8451 ）

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    ラットにコーン油を嗜好するように訓練した後に、生体における微小透析を用いてコーン油、鉱物油、または鉱物油を溶媒とした1%リノレン酸希釈物を任意に摂取することにより生じる側坐核(NAc)シェルと、扁桃体基底外側部(BLA)における細胞外のドーパミン(DA)の変化について分析を行った。鉱物油を摂取してもNAcシェルでのDA濃度に有意な変化は認められなかったが、コーン油を摂取すると試験期間の0から15分までの間にDA濃度は有意に増加し、10分後に基底状態の129.8±6.2%の最大値に達した。リノレン酸を摂取した場合も0から20分の間にDA濃度は有意に増加し、10分後に125.9±9.0%に達した。同様の結果はBLAでも観察された。カロリー含有量は極めて低いが、低濃度の非エステル化脂肪酸の摂取は脳の報酬システムにコーン油と同等の増加をもたらすことが示された。

  • Analyzing comprehensive palatability of cheese products by multivariate regression to its subdomains.

    Nakano K, Kyutoku Y, Sawa M, Matsumura S, Dan I, Fushiki T

    Food science & nutrition   1 ( 5 )   369 - 76   2013.09

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  • 嗜好性に対する酸化オリーブ油由来の香気成分の効果(Effects of Aroma Components from Oxidized Olive Oil on Preference)

    Nakano Kumiko, Kubo Haruka, Matsumura Shigenobu, Saito Tsukasa, Fushiki Tohru

    Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry   77 ( 6 )   1166 - 1170   2013.06（ ISSN:0916-8451 ）

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    オリーブ油の酸化により生じた香気成分がオリーブ油の嗜好性に影響するか調べた。マウスの行動モデルを用いて分析したところ、開封後に室温で3週間酸化させたオリーブ油と加熱したオリーブ油はどちらも非酸化オリーブ油より有意に好まれた。この嗜好性は酸化した精製オリーブ油の有効成分を特定の濃度で添加することにより増強された。脂肪には酸化した脂肪の香気が備わっており、これらの成分が動物が脂肪や脂肪酸の存在を検知するための情報として役立っていると考えられた。

  • 酸化低密度リポタンパク質との特異的に結合におけるCD36の鍵となるアミノ酸残基の分析(Assessment of Key Amino-Acid Residues of CD36 in Specific Binding Interaction with an Oxidized Low-Density Lipoprotein)

    Takai Marie, Tsuzuki Satoshi, Matsuno Yukari, Kozai Yuki, Eguchi Ai, Matsumura Shigenobu, Inoue Kazuo, Fushiki Tohru

    Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry   77 ( 5 )   1134 - 1137   2013.05（ ISSN:0916-8451 ）

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    CD36は酸化低密度リポタンパク質(oxLDL)と結合する。CD36の細胞外領域(アミノ酸残基30から439)がoxLDLとの結合に重要と考えられている。最近、マウスCD36のアミノ酸残基149-168の合成ペプチドが蛍光標識したoxLDL粒子と結合することが明らかにした。そこで、本研究ではCD36とoxLDLの結合において、この領域のどのアミノ酸残基が鍵となるのか明らかにした。N末端にビオチンを結合したCD36の部分配列および改変配列(一残基をAlaで置換)を持つ多様な合成ペプチドを調製し、それらとAlexa Flour 488で標識したoxLDL(AFL-oxLDL)との結合分析を行った。定量はピオチン化ペプチドを予め結合したプレートでAFL-oxLDLをインキュベーションし、洗浄後に残った蛍光の強度をもとに算出した。その結果、一残基のみAlaで変換することによってそれぞれのアミノ酸残基のoxLDLに対する結合への寄与が明らかとなり、特にCD36の153、158、161-166が重要であると考えられた。この内訳を分類すると、親水性のアミノ酸残基(例えばLys164とLys166)だけでなく、疎水性のアミノ酸残基(例えばPhe153、Leu158、およびLeu161)も重要であると予想された。

  • 合成ペプチドを用いたCD36と酸化低密度リポタンパク質の結合検出系(A Synthetic Peptide-Based Assay System for Detecting Binding between CD36 and an Oxidized Low-Density Lipoprotein)

    Tsuzuki Satoshi, Takai Marie, Matsuno Yukari, Kozai Yuki, Fujioka Maiko, Kamei Kozue, Inagaki Hitomi, Eguchi Ai, Matsumura Shigenobu, Inoue Kazuo, Fushiki Tohru

    Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry   77 ( 1 )   132 - 137   2013.01（ ISSN:0916-8451 ）

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    CD36は酸化低密度リポタンパク質(oxLDL)の酸化で形成される酸化糖リン脂質(oxPL)を介してoxLDLの細胞への取り込みを仲介する。今回、組み換えタンパク質を利用しないでCD36とoxLDL/oxPLの結合を検出する装置の開発を試みた。マウスCD36のアミノ酸残基149-168に対応するペプチドのN末端にビオチンを結合し(ビオチン化CD36.149-168)、更に変異体を合成してストレプトアビジンでコートしたプレート上に固定した。Alexa-Fluor-488で標識したoxLDLは固定したビオチン化CD36.149-168に特異的に結合して飽和可能であったが、スクランブル化したアミノ酸配列等を持つ変異体に対して結合能はないか、或いは殆ど示さなかった。フルオレセインで標識したoxLDLのビオチン化CD36.149-168への結合はoxPL類により効率よく阻害されたが、非酸化糖リン脂質では阻害されなかった。このビオチン化CD36.149-168を利用した測定系はCD36とoxLDL/oxPLの結合特性を分析するためだけでなく、この結合に競合する物質の検索にも有用と考えられた。

  • MicroRNA-33 regulates sterol regulatory element-binding protein 1 expression in mice. Reviewed

    Horie T, Nishino T, Baba O, Kuwabara Y, Nakao T, Nishiga M, Usami S, Izuhara M, Sowa N, Yahagi N, Shimano H, Matsumura S, Inoue K, Marusawa H, Nakamura T, Hasegawa K, Kume N, Yokode M, Kita T, Kimura T, Ono K.

    Nat Commun. 雑誌   2013

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    Kind of work：Joint Work  

  • MicroRNA-33 regulates sterol regulatory element-binding protein 1 expression in mice.

    Horie T, Nishino T, Baba O, Kuwabara Y, Nakao T, Nishiga M, Usami S, Izuhara M, Sowa N, Yahagi N, Shimano H, Matsumura S, Inoue K, Marusawa H, Nakamura T, Hasegawa K, Kume N, Yokode M, Kita T, Kimura T, Ono K

    Nature communications   4   2883   2013

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  • Increased levels of extracellular dopamine in the nucleus accumbens and amygdala of rats by ingesting a low concentration of a long-chain Fatty Acid.

    Adachi S, Endo Y, Mizushige T, Tsuzuki S, Matsumura S, Inoue K, Fushiki T

    Bioscience, biotechnology, and biochemistry   77 ( 11 )   2175 - 80   2013（ ISSN:0916-8451 ）

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  • Effects of aroma components from oxidized olive oil on preference.

    Nakano K, Kubo H, Matsumura S, Saito T, Fushiki T

    Bioscience, biotechnology, and biochemistry   77 ( 6 )   1166 - 70   2013（ ISSN:0916-8451 ）

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  • Assessment of key amino-acid residues of CD36 in specific binding interaction with an oxidized low-density lipoprotein.

    Takai M, Tsuzuki S, Matsuno Y, Kozai Y, Eguchi A, Matsumura S, Inoue K, Fushiki T

    Bioscience, biotechnology, and biochemistry   77 ( 5 )   1134 - 7   2013（ ISSN:0916-8451 ）

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  • A synthetic peptide-based assay system for detecting binding between CD36 and an oxidized low-density lipoprotein.

    Tsuzuki S, Takai M, Matsuno Y, Kozai Y, Fujioka M, Kamei K, Inagaki H, Eguchi A, Matsumura S, Inoue K, Fushiki T

    Bioscience, biotechnology, and biochemistry   77 ( 1 )   132 - 7   2013（ ISSN:0916-8451 ）

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  • 脳において乳酸は運動中にTGF-βを介して脂肪酸代謝を増進させるためのシグナルとして機能する(Blood Lactate Functions as a Signal for Enhancing Fatty Acid Metabolism during Exercise via TGF-β in the Brain)

    Yamada Hiroyuki, Iwaki Yoko, Kitaoka Ryo, Fujitani Mina, Shibakusa Tetsuro, Fujikawa Teppei, Matsumura Shigenobu, Fushiki Tohru, Inoue Kazuo

    Journal of Nutritional Science and Vitaminology   58 ( 2 )   88 - 95   2012.04（ ISSN:0301-4800 ）

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    ラット血中乳酸濃度と脳脊髄液中活性型TGF-β値の関係を調べ、血中乳酸の増加が脳脊髄液中TGF-β活性に与える影響について調べた。中程度の強度の走行(トレッドミル速度21m/min)は血中の乳酸値を増加させ、ラット脳脊髄液中(CSF)の活性型TGF-β濃度を上昇させた。低強度の走行(15m/min)は血中乳酸値やCSF中のTGF-β濃度に変化を及ぼさなかった。麻酔をしたラットの腹腔内に乳酸を注射すると、21m/minの速度で走行した場合と同程度まで血中乳酸値が増加し、CSF中の活性型TGF-β量が増加した。非麻酔下で無拘束のラットに等量の乳酸を腹腔内注射すると呼吸交換率が低下した。脂肪酸の酸化が増加し、自発運動量が抑制された。

  • Dietary fat ingestion activates β-endorphin neurons in the hypothalamus. Reviewed

    Matsumura S, Eguchi A, Okafuji Y, Tatsu S, Mizushige T, Tsuzuki S, Inoue K, Fushiki T.

    FEBS Lett. 雑誌   2012.02

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    Kind of work：Joint Work  

  • Blood lactate functions as a signal for enhancing fatty acid metabolism during exercise via TGF-β in the brain.

    Yamada H, Iwaki Y, Kitaoka R, Fujitani M, Shibakusa T, Fujikawa T, Matsumura S, Fushiki T, Inoue K

    Journal of nutritional science and vitaminology   58 ( 2 )   88 - 95   2012（ ISSN:0301-4800 ）

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  • 酸味物質とATPは異なる味細胞で受容される

    北田 亮, 松村 成暢, 呉 性姫, 林 由佳子

    日本味と匂学会誌   18 ( 3 )   219 - 222   2011.12（ ISSN:1340-4806 ）

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    マウスを用いて酸味物質である塩化水素(HCl)と情報伝達物質であるATPの味蕾内での受容機構について、カルシウムイメージング、免疫細胞染色、免疫組織染色を用いて解析した。味細胞の細胞型については、ATPはII型細胞とIII型細胞の両方で受容され、HClは主にIII型細胞で受容されることが示唆された。多くの味細胞はATPまたはHClのいずれか一方のみに応答し、両方に応答する味細胞は僅かであった。HClに応答した味細胞はATP受容体であるP2X2およびP2Y1を発現していないことが明らかになった。P2X2、P2X3は味神経、P2Y1はII型細胞に発現しており、II型細胞で受容されるATPはP2Y1を介している可能性があると考えられる。

  • ウレタン-麻酔下ラットにおける胃遠心性交感神経及び胃遠心性副交感神経の活性に及ぼす十二指腸内脂肪注入の影響(Effect of an intraduodenal injection of fat on the activities of the adrenal efferent sympathetic nerve and the gastric efferent parasympathetic nerve in urethane-anesthetized rats)

    Matsumura Shigenobu, Eguchi Ai, Kitabayashi Nobuhide, Tanida Mamoru, Shen Jiao, Horii Yuko, Nagai Katsuya, Tsuzuki Satoshi, Inoue Kazuo, Fushiki Tohru

    Neuroscience Research   67 ( 3 )   236 - 244   2010.07（ ISSN:0168-0102 ）

    　More details

    ウレタン-麻酔下ラットの十二指腸内へ脂質(コーン油、リノレイン酸)を注入し、副腎遠心性交感神経活性(ASNA)及び胃遠心性副交感神経活性(GVNA)に及ぼす影響について調べた。その結果、コーン油注入によりASNAは抑制されGVNAは刺激された。リパーゼ阻害剤ε-polylysineをコーン油と同時注入したところ、ASNA抑制及びGVNA刺激は完全に抑制された。また、リノレイン酸注入はASNAを中等度抑制し、GVNAを著明に刺激した。以上より、脂質は、小腸内において膵リパーゼによる脂質(コーン油)の加水分解中に生じる遊離脂肪酸(FFAs)の化学受容を通じて、自律神経系に影響を与えることが示された。又、体液と同じpHと浸透圧の静注用脂肪乳濁液の十二指腸内注入も、コーン油と同様の作用でASNAとGVNAに影響を与え、脂肪分解産物であるFFAsの化学受容を一部通じて作用することが示された。

  • トレッドミル走行中のラットにおける視床下部腹内側部のノルアドレナリン作動性神経活動の増大(Increased Noradrenergic Activity in the Ventromedial Hypothalamus during Treadmill Running in Rats)

    Kitaoka Ryo, Fujikawa Teppei, Miyaki Takashi, Matsumura Shigenobu, Fushiki Tohru, Inoue Kazuo

    Journal of Nutritional Science and Vitaminology   56 ( 3 )   185 - 190   2010.06（ ISSN:0301-4800 ）

    　More details

    運動は動物のエネルギー消費を劇的に増大させる。エネルギー基質に関しては、運動開始時には炭水化物がエネルギー代謝に関与するが、運動が進むにつれて徐々に減少し、脂肪の消費が増加する。視床下部腹内側部(VMH)は交感神経系を介して全身のエネルギー代謝を調節する視床下部の核である。ラットに15m/分のトレッドミル走行を60分間行わせ、VMHに投射するモノアミン作動性神経活動をマイクロダイアリシスを用いて調べた。その結果、トレッドミル走行中にVMHのノルアドレナリンおよびドーパミン作動性神経活動が有意に増大した。VMHの細胞外セロトニン濃度は変わらなかった。VMHにおけるノルアドレナリン作動性神経活動の増大が運動中の脂肪酸化増強に関連していることが示唆された。

  • Preference for High-Fat Food in Animals

    Manabe Y, Matsumura S, Fushiki T, Montmayeur JP, le Coutre J

    2010

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  • Increased noradrenergic activity in the ventromedial hypothalamus during treadmill running in rats.

    Kitaoka R, Fujikawa T, Miyaki T, Matsumura S, Fushiki T, Inoue K

    Journal of nutritional science and vitaminology   56 ( 3 )   185 - 90   2010（ ISSN:0301-4800 ）

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  • Non-pungent capsaicin analogs (capsinoids) increase metabolic rate and enhance thermogenesis via gastrointestinal TRPV1 in mice.

    Kawabata F, Inoue N, Masamoto Y, Matsumura S, Kimura W, Kadowaki M, Higashi T, Tominaga M, Inoue K, Fushiki T

    Bioscience, biotechnology, and biochemistry   73 ( 12 )   2690 - 7   2009.12（ ISSN:0916-8451 ）

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  • 辛味のないカプサイシン誘導体(カプシノイド)は消化管TRPV1を介してマウスの代謝率を高め熱産生を促進する(Non-Pungent Capsaicin Analogs (Capsinoids) Increase Metabolic Rate and Enhance Thermogenesis via Gastrointestinal TRPV1 in Mice)

    Kawabata Fuminori, Inoue Naohiko, Masamoto Yukiko, Matsumura Shigenobu, Kimura Wakako, Kadowaki Makoto, Higashi Tomohiro, Tominaga Makoto, Inoue Kazuo, Fushiki Tohru

    Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry   73 ( 12 )   2690 - 2697   2009.12（ ISSN:0916-8451 ）

    　More details

    カプシノイドがエネルギー消費を高める機序を検討した。野生型マウスへのカプシノイドの胃内投与によりエネルギー消費が上昇したが、TRPV1ノックアウトマウスでは上昇しなかった。麻酔マウスへのカプシノイドの空腸内投与により、結腸および肩甲骨間褐色脂肪組織の温度が上昇した。この温度上昇は空腸への外来神経の切断により阻害された。マウスの尾皮膚温はカプシノイドの空腸内投与により上昇し、静脈内投与では上昇しなかった。以上より、カプシノイドはTRPV1を介してエネルギー消費を高めると考えられる。カプシノイドは腸管壁を通過して血中に入ることはなく、腸管の外来神経を活性化することによりエネルギー消費を高める。エネルギー消費促進において消化管TRPV1がカプシノイドの主要な標的である。

  • Fibroblast growth factor 21 regulates lipolysis in white adipose tissue but is not required for ketogenesis and triglyceride clearance in liver.

    Hotta Y, Nakamura H, Konishi M, Murata Y, Takagi H, Matsumura S, Inoue K, Fushiki T, Itoh N

    Endocrinology   150 ( 10 )   4625 - 33   2009.10（ ISSN:0013-7227 ）

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  • コーン油の口腔内刺激に依存した嗜好性の評価

    齋藤 勝義, 米田 武志, 水重 貴文, 松村 成暢, 眞鍋 康子, 都築 巧, 井上 和生, 伏木 亨

    日本味と匂学会誌   14 ( 3 )   359 - 360   2007.12（ ISSN:1340-4806 ）

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    一般的な食用油としてコーン油(主成分:トリグリセリド)を用い、動物が食用油の濃度を口腔内で識別することが可能か、また可能であるとすればどの濃度が最も好まれるのか、リック試験および短時間2瓶選択試験により検討した。BALB/c系雄マウスを用いた。最初のリックから1分間のリック回数(Initial licking rate)、および30分間の摂取量を測定した。リック試験において、Initial licking rateはコーン油の濃度依存的に上昇した。リック試験時における30分間の摂取量には被験液間で差は認めなかった。2瓶選択試験では、全ての組み合わせにおいて高濃度のコーン油溶液が有意に多く摂取された。マウスはテクスチャー以外の因子を手がかりとしてコーン油の濃度を口腔内で認識・識別し、かつ油脂の濃度の高い溶液ほど好まれることが示唆された。

  • 長鎖脂肪酸の濃度がマウスの嗜好に及ぼす影響

    米田 武志, 斎藤 勝義, 水重 貴文, 松村 成暢, 眞鍋 康子, 都築 巧, 井上 和生, 伏木 亨

    日本味と匂学会誌   14 ( 3 )   357 - 358   2007.12（ ISSN:1340-4806 ）

    　More details

    低濃度の脂肪酸がマウスの嗜好行動にどのように影響するか、長鎖脂肪酸の代表として食物中に豊富に含まれるリノール酸を用いて検討した。また、長鎖脂肪酸の誘導体に関しても同様に検討した。BALB/c雄性マウスを用いて、リック試験のトレーニングを行った。リノール酸が0.25%以上の濃度でvehicleに用いたミネラルオイルに対し有意にリック回数が増加した。リノール酸の濃度が1%付近でリック回数が最大値を示し、それ以上の濃度ではリック回数が低下する傾向が見られた。20%のリノール酸ではvehicleに対し有意差が見られなかった。リノール酸のカルボキシル基をメチル化したリノール酸メチルはvehicleに対し有意差が見られなかった。1%オレイン酸を用いた際vehicleに対し有意に高いリック回数を示し、オレイン酸メチルはvehicleと同程度のリック回数を示すことが明らかとなった。

  • 舌上におけるGタンパク共役型脂肪酸受容体の発現

    松村 成暢, 水重 貴文, 米田 武志, 眞鍋 康子, 都築 巧, 井上 和生, 岩永 敏彦, 伏木 亨

    日本味と匂学会誌   14 ( 3 )   271 - 274   2007.12（ ISSN:1340-4806 ）

    　More details

    GPR40は膵臓において脂肪酸刺激によるインシュリン分泌に関与し、GPR120は消化管内分泌細胞に発現し、脂肪酸によるglucagon like peptide-1(GLP-1)分泌に関与する。今回、GPR40、GPR120の舌上における発現を検討した。9週齢のWistar系雄ラットを用いて、RT-PCRおよびウェスタンブロッティングによりGPR40およびGPR120の発現を検討した。GPR120 mRNAが有郭乳頭の味蕾を含む舌上皮組織に発現し、味蕾を含まない舌上皮組織にはGPR120 mRNAは発現しなかった。GPR40 mRNAの発現は舌上皮組織には見られなかった。ウェスタンブロッティングにより、GPR120がタンパクレベルで有郭乳頭に発現し、免疫染色により、GPR120が有郭乳頭、葉状乳頭、茸状乳頭の味蕾の細胞に発現していることが明らかとなった。

  • ラットの味蕾における脂肪酸検出関連のGPR発現(GPR expression in the rat taste bud relating to fatty acid sensing)

    Matsumura Shigenobu, Mizushige Takafumi, Yoneda Takeshi, Iwanaga Toshihiko, Tsuzuki Satoshi, Inoue Kazuo, Fushiki Tohru

    Biomedical Research   28 ( 1 )   49 - 55   2007.02（ ISSN:0388-6107 ）

    　More details

    ラットの舌におけるGタンパク質共役型受容体、GPR40及びGPR120の発現について検討した。RT-PCRを用いて調査した結果、非感覚上皮中ではなく有郭乳頭上皮中にGPR120 mRNAの著しい発現を検出したが、GPR40の発現は感覚乳頭中で検出できなかった。GPR120に対する結腸と有郭乳頭のウエスタンブロット解析ではGPR120に相当する分子量のタンパク質バンドを認め、この抗体はGPR120のネイティブ型を認識できることが示唆された。抗GPR120抗体を用いた免疫組織化学では、結腸の腸内分泌細胞中にGPR120免疫反応性を認めた。更に、各味蕾中のある種の細胞は陽性染色を受け、細胞の尖端部分がより強く標識された。これらの結果から、GPR120は腸内分泌細胞中で発現される受容体のように、有郭乳頭の味覚細胞中で食物脂肪を感知するために発現されると思われた。

  • 長鎖脂肪酸トリアシルグリセロール(LCT)と中鎖脂肪酸トリアシルグリセロール(MCT)の報酬効果強度の比較

    米田 武志, 岡村 摩耶, 東海林 亜希, 水重 貴文, 松村 成暢, 都築 巧, 井上 和生, 伏木 亨

    日本味と匂学会誌   13 ( 3 )   419 - 422   2006.12（ ISSN:1340-4806 ）

    　More details

    報酬効果を引き起こすことに関与する油脂の性質・成分を明らかにするため、脂肪酸の炭素鎖長に着目し、オペラントレバー押しProgressive Ratio(PR)試験で長鎖脂肪酸トリアシルグリセロール(LCT)と中鎖脂肪酸トリアシルグリセロール(MCT)の報酬効果強度を比較した。短時間2瓶摂取実験では、MCTはミネラルオイルに対して有意に多く摂取された。LCTも同様にミネラルオイルに対して有意に多く摂取された。LCTはミネラルオイルに対し有意に高いBreak-pointを示した。さらにLCTはMCTに対して有意に高いBreak-pointを示した。LCT摂取経験後、初経験時に比べ有意にLCT摂取量が増加した。油脂の高い嗜好性の発現にはLCTが繰り返し摂取される必要があり、LCTとMCTの区別には口腔内のみならず消化管以降での油脂の構造に対する認識が関与していることが示唆された。

  • ラットにおけるTGF-βの亜慢性槽内投与の生理学的及び行動的効果　CRFの効果との比較(The physiological and behavioral effects of subchronic intracisternal administration of TGF-β in rats: comparison with the effects of CRF)

    Shibakusa Tetsuro, Iwaki Yoko, Mizunoya Wataru, Matsumura Shigenobu, Nishizawa Yuko, Inoue Kazuo, Fushiki Tohru

    Biomedical Research   27 ( 6 )   297 - 305   2006.12（ ISSN:0388-6107 ）

    　More details

    ラットに対して形質転換成長因子(TGF-β)を7日間、亜慢性槽内投与した際の生理学的及び行動的効果を検討した。TGF-βの亜慢性槽内投与はラットの体重増加を抑制したが食物摂取は阻害せず、7日目の最終槽内投与後の自発運動の測定では1.5時間の全カウントが有意に増加した。また、TGF-β群ではlight phase、dark phaseのいずれでも酸素消費の有意な増加が認められた。亜慢性TGF-β処置によって全白血球数、全リンパ球数と胸腺の相対重量の有意な減少と、褐色脂肪細胞重量の有意な増加が誘導された。副腎皮質刺激ホルモン放出因子(CRF)を陽性対照としてCRFの亜慢性処置をすると、体重、食物摂取、酸素消費、全白血球数、全リンパ球数、胸腺と副腎重量に有意な影響を及ぼした。亜慢性TGF-β投与はストレス応答を部分的に模倣し、脳内のTGF-βはストレスに関与すると思われた。

  • コーン油溶液給餌の期待感により誘導されるPOMC及びオレキシンmRNA発現は油摂取まで高濃度で維持される(POMC and orexin mRNA expressions induced by anticipation of a corn-oil emulsion feeding are maintained at the high levels until oil ingestion)

    Mizushige Takafumi, Kawai Takayuki, Matsumura Shigenobu, Yoneda Takeshi, Kawada Teruo, Tsuzuki Satoshi, Inoue Kazuo, Fushiki Tohru

    Biomedical Research   27 ( 5 )   227 - 232   2006.10（ ISSN:0388-6107 ）

    　More details

    5日間コーン油溶液を給餌後、翌日も給餌される群(摂取群)と、されない群(期待群)に分け、摂食関連視床下部神経ペプチドの遺伝子発現動態を調べた。期待群において、コーン油を待っているにも拘わらず、β-エンドルフィン前駆物質であるプロオピオメラノコルチン(POMC)及びオレキシンのmRNA濃度は増加、30分間高濃度を維持し、150分をかけて漸減していった。一方、摂取群における両濃度は摂取開始30分以内に低下した。以上より、POMC及びオレキシンmRNAの発現はラットにおいてコーン油溶液のおいしさを学習した後の期待感により誘導され、期待感に基づく本mRNA発現はラットが摂取を強く望んだ場合少なくとも30分間は維持されていることが示唆された。

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MISC

  • Glycerol kinase in white adipose tissue governs browning via the regulation of intracellular fatty acid metabolism

    後藤剛, 後藤剛, 岩瀬麻里, 常盤颯志, 瀬尾茂人, 向井貴子, 高橋春弥, 野村亘, 野村亘, JHENG Huei-Fen, 松村成暢, 楠堂達也, 大里直樹, 松田秀雄, 井上和生, 井上和生, 河田照雄, 河田照雄

    日本農芸化学会大会講演要旨集(Web)   2021   2021（ ISSN:2186-7976 ）

    　More details

  • miR-132/212を介した脳虚血に対するメガニズムの検討

    イエン ハオミン, 佐々木勉, 神吉秀明, 杉山慎太郎, 西山久美子, 松村成暢, 望月秀樹

    脳循環代謝(Web)   32 ( 1 )   2020（ ISSN:2188-7519 ）

    　More details

  • 内皮細胞におけるCRTC2の果たす役割について

    神吉秀明, 佐々木勉, 松村成暢, 竹森洋, 望月秀樹

    脳循環代謝(Web)   32 ( 1 )   2020（ ISSN:2188-7519 ）

    　More details

  • 油脂の嗜好性のメカニズムに関する研究　平成30年度日本栄養・食糧学会奨励賞受賞

    松村 成暢

    日本栄養・食糧学会誌   71 ( 5 )   231 - 235   2018.10（ ISSN:0287-3516 ）

    　More details

    油脂を多く含む食品は魅力的なおいしさ(嗜好性)を持つ。我々はこれまでの研究により脂肪酸結合タンパク質CD36が舌の味細胞に発現していることを見出し、油脂が受容体を介して味細胞を刺激することを示してきた。本研究ではGタンパク共役型の脂肪酸受容体GPR120が舌の味細胞に発現していることを新たに発見した。次に油脂の嗜好性の脳内メカニズムについて検討を行った。嗜好性の高い食品の摂取は脳内でβエンドルフィン分泌を促進することが知られている。そこで、マウスに油脂を摂取させ検討したところ、脳内でβエンドルフィンニューロンが活性化されることが明らかとなった。βエンドルフィンは快感を生み出す神経ペプチドであることから、油脂はCD36とGPR120を介して味細胞を刺激し、味覚神経を介して脳内でβエンドルフィン分泌を引き起こす。これが快感を生み出し、油脂の高い嗜好性の発生に関与する可能性を示した。(著者抄録)

  • "油"のおいしさとその科学的メカニズム　おいしいものには理由がある

    松村 成暢

    日本健康医学会雑誌   20 ( 2 )   53 - 57   2011.07（ ISSN:1343-0025 ）

    　More details

    動物にとって味覚は栄養のあるものを摂取し、有害なものを退けるために必要不可欠な機能である。視覚や嗅覚によりある程度の予備的な判断は可能であるが、食べるか吐き出すかの最終的な判断は味覚によるものである。ヒトにとって味がわからなくなるのは不便ではあるが直接生命に関わるようなことはない。現代ではスーパーや飲食店で安全の保証された食べ物は容易に手に入れることができる。このためいちいち味覚に頼らずとも安全な食べ物をとることはできる。また、ヒトは食に関する情報を多方面から得ているので安全における味覚の寄与はそれほど大きくはない。しかし、われわれの祖先もそうであったように、日々飢餓と隣合わせの生活をしている野生動物にとって味覚とは生死に関わる機能ではないだろうか。また特に先進国において味覚は単に栄養素を摂取するという生理的な欲求を満たすために利用されるだけでなく、食を楽しむという娯楽的な要素や快楽やストレスの解消などの心理的な欲求に対しても味覚は重要な役割を果たしている。つまり味覚は生活の質(QOL:Quality of Life)の維持・向上にも影響を及ぼす重要な感覚機能なのである。(著者抄録)

  • 味覚・嗅覚受容体研究の最前線　口腔内における脂肪酸受容

    松村 成暢, 伏木 亨

    化学と生物   48 ( 2 )   114 - 120   2010.02（ ISSN:0453-073X ）

  • 【五感の科学】味を感じるメカニズムと脂肪の受容

    伏木 亨, 松村 成暢

    ファルマシア   43 ( 5 )   411 - 416   2007.05（ ISSN:0014-8601 ）

  • 【疲労の分子神経メカニズム】脳内TGF-βによる中枢性疲労の発生

    井上 和生, 松村 成暢, 伏木 亨

    Molecular Medicine   41 ( 10 )   1258 - 1263   2004.09（ ISSN:0918-6557 ）

    　More details

    脳内にTGF-βを投与すると,脳波成分の変化,神経伝達物質の代謝回転率の増大がみられ,マイクロダイアリシスでは視床下部外側野での細胞外セロトニン濃度の減少とドーパミン濃度の増大が,海馬ではセロトニン濃度の増大が観察される.TGF-βがどのような機構で疲労感を生成しているかは未だ不明であるが,脳に対して作用しその活動を変化させることは明らかとなっている

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Presentations

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Grant-in-Aid for Scientific Research

  • Neuronal mechanism of hyperphagia in High fat foods

    Grant-in-Aid for Scientific Research(B)  2026

  • Neuronal mechanism of hyperphagia in High fat foods

    Grant-in-Aid for Scientific Research(B)  2025

  • Neuronal mechanism of hyperphagia in High fat foods

    Grant-in-Aid for Scientific Research(B)  2024

  • 油脂を食べ過ぎてしまう神経機構の解明

    2023

  • グリア系細胞におけるタイトジャンクションの意義と神経病態への関与

    2023

  • 油脂の嗜好性が肥満を誘導する機構と肥満を抑制する機構

    2022

  • グリア系細胞におけるタイトジャンクションの意義と神経病態への関与

    2022

  • グリア系細胞におけるタイトジャンクションの意義と神経病態への関与

    2021

  • 油脂の嗜好性が肥満を誘導する機構と肥満を抑制する機構

    2021

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Incentive donations / subsidies

  • 澱粉欲求を制御する機構の解明

    公益財団法人エリザベス・アーノルド富士財団  2023

  • 脳の異常が‘代謝的に不健康な脂肪組織’生み出す機構の解明

    公益社団法人日本農芸化学会  2023

  • タンパクと糖質による油脂嗜好性制御機構の解明

    一般財団法人杉山産業化学研究所  2022

  • ストレスにより肥満する機構の解明とこれを防ぐ方法の探索

    公益財団法人食生活研究会  2022

  • 油脂の嗜好性を制御する機構の解明

    公益財団法人飯島藤十郎記念食品科学振興財団  2022

  • 脳の異常が‘代謝的に不健康な脂肪組織’生み出す機構の解明

    公益社団法人日本農芸化学会  公益財団法人日本農芸化学会第50回研究奨励金  2022

  • ストレスによる油脂の過剰摂取および糖尿病発症機構の解明

    公益財団法人ホクト生物科学振興財団  2021

  • 油脂の嗜好性による交感神経活性化とエネルギー代謝調節

    国立大学法人京都大学　  2021

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Charge of on-campus class subject

  • 食栄養学概論

    2024   Weekly class   Undergraduate

  • 生化学実験

    2024   Weekly class   Undergraduate

  • 分子栄養学

    2024   Weekly class   Undergraduate

  • 生化学2

    2024   Weekly class   Undergraduate

  • 食栄養学研究基礎演習1

    2024   Intensive lecture   Graduate school

  • 分子栄養学特論演習A

    2024   Intensive lecture   Graduate school

  • 生化学実験

    2023   Weekly class   Undergraduate

  • 生化学2

    2023   Weekly class   Undergraduate

  • 食栄養学概論

    2023   Weekly class   Undergraduate

  • 分子栄養学特論演習A

    2023   Intensive lecture   Graduate school

  • 前期特別研究

    2023   Intensive lecture   Graduate school

  • 栄養療法学卒業研究

    2023   Intensive lecture   Undergraduate

  • 病態栄養学II

    2023   Weekly class   Undergraduate

  • 分子生物学実験

    2023   Weekly class   Undergraduate

  • 栄養科学英語

    2023   Weekly class   Undergraduate

  • 分子栄養学特論演習B

    2023   Intensive lecture   Graduate school

  • 分子栄養学特論

    2023   Intensive lecture   Graduate school

  • 食栄養学概論

    2022   Weekly class   Undergraduate

  • 人間支援科学論

    2022   Intensive lecture   Undergraduate

  • 基礎分子生物学

    2022   Weekly class   Undergraduate

  • 分子栄養学特論

    2022   Weekly class   Graduate school

  • 分子栄養学特別講義

    2022   Intensive lecture   Graduate school

  • 分子栄養学特論演習B

    2022   Intensive lecture   Graduate school

  • 分子栄養学特論演習A

    2022   Intensive lecture   Graduate school

  • 分子栄養学特論

    2022   Intensive lecture   Graduate school

  • 生化学・分子生物学実験

    2022   Weekly class   Undergraduate

  • 栄養科学英語

    2022   Weekly class   Undergraduate

  • 栄養療法学卒業研究

    2022   Intensive lecture   Undergraduate

  • Special Topics in Molecular Nutrition

    2021    

  • Molecular Biology

    2021    

  • Biochemistry and Molecular Biology (Laboratory)

    2021   Practical Training  

  • Topics in Molecular Nutrition

    2021    

  • English for Nutrition Science

    2021    

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