概日性トリプトファン代謝は全身性アリール炭化水素受容体活性に寄与する
Ethan W Morgan1,2, Iain A Murray2, Denise M Coslo2
1Department of Biochemistry and Molecular Biology, The Pennsylvania State University, University Park, PA, USA.
概日摂食の影響を受ける宿主のトリプトファン代謝は、アリール炭化水素受容体(AHR)の生理活性に日周リズムを生み出す。これは、食事とは独立したAHR調節の新しい経路を示唆する。
科学分野:
- クロノバイオロジー
- 代謝経路
- 免疫学
背景:
- 食事由来の植物化学物質と微生物によるトリプトファン代謝は、アリール炭化水素受容体(AHR)の既知の活性化因子である。
- 植物化学物質とは独立した、概日AHRリズムを確立する上での宿主のトリプトファン代謝の役割は、まだ特徴づけられていない。
研究 の 目的:
- 宿主のトリプトファン代謝と概日AHR活性の間の時間的関係を調査すること。
- 宿主のトリプトファン代謝が、概日様式でAHRトーンに独立して影響を与えるかどうかを判断すること。
主な方法:
- マウスを、定義された食事で夜間制限摂食スケジュールに供した。
- 定量的遺伝子/タンパク質発現解析および標的LCMSメタボロミクスを採用した。
- 時間分解解析により、肝臓および血清の代謝物と酵素活性を調べた。
主要な成果:
- 肝臓のトリプトファン代謝酵素(例:TDO2、TAT、GOT1)の概日循環が観察された。
- 既知のAHRリガンドであるトリプトファン代謝物の血清レベルは、概日変動を示した。
- 肝臓のAHR活性は、概日摂食と同期した周期的なパターンを示した。
結論:
- 概日摂食は、宿主のトリプトファン代謝における日次リズムを調整する。
- この代謝リズムは、肝臓のAHR活性における日次トーンを確立する。
- 宿主のトリプトファン代謝は、概日AHR生理機能の重要かつ食事とは独立した調節因子を表す。
さらに関連する動画
10:38Simultaneous Quantification of Selected Kynurenines Analyzed by Liquid Chromatography-Mass Spectrometry in Medium Collected from Cancer Cell Cultures
Published on: May 9, 2020
08:33Radiosynthesis of 1-2-[18F]Fluoroethyl-L-Tryptophan using a One-pot, Two-step Protocol
Published on: September 21, 2021
関連する概念動画
Circadian Rhythms and Gene Regulation
Repressible Operon: trp Operon
Amino Acid Biosynthetic Pathways
Chronopharmacokinetics: Circadian Rhythms and Influence on Drug Response
The time of drug administration is an important factor to consider, as it can influence the toxic dose of a drug. For example, a study conducted by Prins et al. in 1997 examined the effects of the timing of...
Biological Clocks and Seasonal Responses
Factors Affecting Drug Biotransformation: Biological
Species differences: Variations in enzyme systems across species can cause disparities in drug metabolism. For instance, humans may metabolize certain drugs faster than rodents, altering therapeutic effects.
Strain differences: Genetic variations within a species can result in differing enzyme activity, impacting drug response and toxicity. For example, some mouse strains may...
