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Elucidation of the mechanism of adaptive thermogenesis disorder by selenoprotein P

Research Project

Project/Area Number 18K16224
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 54040:Metabolism and endocrinology-related
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

Takayama Hiroaki  金沢大学, 医学系, 技術職員 (90725227)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
KeywordsセレノプロテインP / 適応熱産生 / 還元ストレス / 褐色脂肪細胞 / ノルアドレナリン / 活性酸素 / 褐色脂肪組織 / 活性酸素種
Outline of Final Research Achievements

We investigated the effect of selenoprotein P on adaptive thermogenesis in brown adipose tissue and clarified the following.
(1) Selenoprotein P deficient mice exhibited higher body temperature and accumulation of sulfenylated UCP1, which is an active form, during cold exposure. (2) Noradrenaline-responsive heat generation was enhanced in selenoprotein P-deficient brown adipocytes, whereas selenoprotein P administration to brown adipocytes impaired it. (3) Administration of noradrenaline to brown adipocytes induced physiological reactive oxygen species production that stimulates heat production. Selenoprotein P has eliminated this useful reactive oxygen species.
This study revealed that selenoprotein P induces reductive stress and impairs heat production due to its excessive antioxidant capacity.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

エネルギー代謝の亢進を介した肥満症治療を目的として、多くの研究者によって褐色脂肪組織の分化・活性制御機構の解明が試みられている。一方で2型糖尿病患者や高齢者においてはその熱産生活性が低下していることが知られており、またそのメカニズムは未だ明らかではない。本研究では、抗酸化タンパクとして知られていたセレノプロテインPが熱産生を刺激する生理的な活性酸素を消去することで熱産生障害を障害することを明らかにした。2型糖尿病や加齢に伴って産生が亢進するセレノプロテインPは、これらの病態と褐色脂肪活性抑制を結びつける分子となる可能性があり、持続的で効果的な慢性代謝疾患改善薬の治療標的となり得る。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2019 2018

All Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Presentation] 抗酸化ヘパトカイン "セレノプロテインP"が惹起する 全身の糖尿病関連病態2019

    • Author(s)
      高山 浩昭, 御簾 博文, 斎藤 芳郎, 篁 俊成
    • Organizer
      第92回日本生化学会大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 抗酸化ヘパトカインセレノプロテインPはノルアドレナリン誘導性ミトコンドリアROSの抑制を介して褐色脂肪細胞熱産生を障害する2019

    • Author(s)
      高山浩昭, SweMar Oo, 御簾博文, 斉藤昌之, 松下真美, 石井清朗, 篁俊成
    • Organizer
      第62回日本糖尿病学会年次学術集会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 抗酸化ヘパトカインセレノプロテインPによるミトコンドリアROS抑制を介した褐色脂肪細胞熱産生障害2019

    • Author(s)
      高山浩昭, Swe Mar Oo, 御簾博文, 斉藤昌之, 松下真美, 石井清朗, 篁俊成
    • Organizer
      第92回日本内分泌学会学術総会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Anti-oxidative hepatokine selenoprotein P impairs brown fat thermogenesis by suppressing mitochondrial ROS2019

    • Author(s)
      Hiroaki Takayama, Swe Mar Oo, Hirofumi Misu, Kiyo-aki Ishii, Toshinari Takamura
    • Organizer
      Keystone Symposia Obesity and Adipose Tissue Biology
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Hepatokine selenoprotein P suppresses brown adipocyte thermogenesis by impairing adrenaline signalling2018

    • Author(s)
      Swe Mar Oo、高山浩昭、御簾博文、石井清朗、篁 俊成
    • Organizer
      第91回日本内分泌学会総会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 高山浩昭,Swe Mar Oo,御簾 博文,石井清朗,篁俊成2018

    • Author(s)
      ヘパトカインSelenoprotein Pによるカテコラミン抵抗性を介した褐色脂肪細胞熱産生障害
    • Organizer
      第61回日本糖尿病学会年次学術集会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 高山浩昭、SweMar Oo、御簾博文、斉藤昌之、松下真美、石井清朗、篁俊成2018

    • Author(s)
      抗酸化ヘパトカインセレノプロテインPによるカテコラミン抵抗性を介した褐色脂肪細胞熱産生障害
    • Organizer
      第39回日本肥満学会総会
    • Related Report
      2018 Research-status Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2025-11-20  

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