Elucidation of a regulatory mechanism of adipose tissue size

• Project/Area Number: 18K19568
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 54:Internal medicine of the bio-information integration and related fields
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology (2019); National Institute for Basic Biology (2018)
• Principal Investigator: Shintani Takafumi 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 特任准教授 (10312208)
• Project Period (FY): 2018-06-29 – 2020-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000); Fiscal Year 2019: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000); Fiscal Year 2018: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
• Keywords: 脂肪組織 / ホスファターゼ / ノックアウトマウス / チロシンリン酸化 / 異所性脂肪

Outline of Final Research Achievements

PTPRO is a receptor-type protein tyrosine phosphatase. I analyzed Ptpro-deficient mice (Ptpro-KO mice) fed on normal or high-fat high-sucrose diet. I found that Ptpro-KO mice exhibited an enlargement of adipocytes compared with wild-type mice when fed on a high-fat high-sucrose diet. In Ptpro-KO mice fed on high-fat high-sucrose diet, I observed a great reduction in the amount of ectopic fats in the liver. In addition, Ptpro-KO mice showed an improvement in glucose tolerance and insulin sensitivity compared with wild-type mice.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

肥満者においては、継続した過栄養状態により脂肪組織は拡大し、体重が増加する。脂肪組織が拡大する際には、脂肪細胞の肥大化と細胞数の増加が起こっている。しかしながら、脂肪組織の脂肪蓄積量には限界があると考えられており、未解明の分子機構によって脂肪細胞の肥大化と細胞数の増加が停止する。その結果、蓄積しきれなくなった脂肪は肝臓や筋肉などに沈着し、いわゆる異所性脂肪となる。本研究によって、PTPROが脂肪組織への脂肪蓄積の制御において重要な働きをしていることが明らかになった。本研究は、異所性脂肪が原因となるメタボリックシンドロームの新しい予防法や治療法を構築する上での重要な基盤となる知見である。