糖脂質代謝制御におけるSTAT3の機能解析

Research Project

Project/Area Number	17790607
Research Category	Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	Metabolomics
Research Institution	Kobe University
Principal Investigator	井上啓神戸大, 医学(系)研究科(研究院), 研究員 (50397832)
Project Period (FY)	2005 – 2006
Project Status	Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help	¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000) Fiscal Year 2006: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000) Fiscal Year 2005: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Keywords	STAT3 / 骨格筋 / 肝臓
Research Abstract	骨格筋は、個体の糖代謝調節に中心的役割を果たしており、本研究では骨格筋特異的STAT3欠損マウスの解析を介して、骨格筋STAT3の糖脂質代謝における生理的機能を明らかにすることを目的とした。 1.骨格筋特異的STAT3欠損マウスでの遺伝子発現変化の検討 STAT3遺伝子座にIoxP配列を挿入したマウスとMCKプロモーター下にCreリコンビナーゼを発現するマウスとを交配し、骨格筋特異的STAT3欠損マウスを作成した。Gene-chipによる遺伝子発現解析から、本マウスの骨格筋では、ミトコンドリアでの脂肪酸酸化・酸化的リン酸化に関わるATP合成酵素、チトクロームc、PGC-1遺伝子の発現が増加していた。 2.代謝パラメータの検討骨格筋における脂肪酸酸化能は個体レベルでの糖代謝調節と密接に関係している。しかし、本マウスでは、8・16週齢での経腹腔的糖負荷試験において、血糖値・インスリン値ともに、対照と比較し有意な差を認めなかった。 3.新規肝臓・骨格筋STAT3活性調節機構の検討中枢でのインスリン作用が自律神経を介し、肝・骨格筋の糖脂質代謝制御に重要な役割を果たすことが報告されている。そこで、脳室内インスリン投与による個体での糖代謝への影響と骨格筋・肝臓でのSTAT3活性化について検討した。脳室内インスリン投与により肝糖産生は抑制され肝臓STAT3は活性化されたが、末梢での糖利用および骨格筋STAT3活性化への明らかな影響は認めなかった(研究発表:Cell Metab.3:1-9,2006)。骨格筋特異的STAT3欠損マウスでは、骨格筋での脂肪酸酸化・酸化的リン酸化関連酵素の遺伝子発現が亢進しているが、個体での糖代謝は対照と差を認めなかった。中枢インスリン作用は、肝臓STAT3を介し肝糖産生を制御するが、骨格筋におけるSTAT3活性制御に明らかな影響を来たさなかった。