| Project/Area Number |
19K16496
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 48020:Physiology-related
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| Research Institution | Fukuoka University |
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Principal Investigator |
Kita Tomo 福岡大学, 医学部, 講師 (50797107)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | NCX / 熱産生 / 褐色脂肪細胞 / TRPVチャネル |
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| Outline of Research at the Start |
近年、TRPVチャネルが褐色脂肪細胞における熱産生に関与することが報告され、メタボリックシンドローム治療や肥満改善の標的として注目されている。TRPVを介するCa2+動員が熱産生を誘導すると考えられているが、このCa2+シグナル機序の詳細はさらに解析が必要である。申請者は「褐色脂肪細胞において、細胞内Ca2+輸送に関与するNCXがTRPVと機能連関（分子複合体形成）している」という作業仮説を立てた。本研究では、TRPV-NCX分子複合体の物理的・機能的相互作用のin vitro検証実験および、脂肪細胞特異的NCX欠損マウスを用いたin vivo試験により、この作業仮説を実験的に証明する。
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| Outline of Final Research Achievements |
Brown adipose tissue (BAT) is a primary site for non-shivering thermogenesis in mammals. Previous report suggested that intracellular Ca2+ signaling induced by transient receptor potential vanilloid 2 (TRPV2) activates mitochondrial uncoupler 1 (UCP1) in BAT thermogenesis. However, molecular mechanisms of intracellular Ca2+ signaling in BAT are not well characterized. In this study, our research interest focuses on elucidating functional involvement of NCX1 in BAT thermogenesis. Intriguingly, we observed that NCX1-heterozygous (NCX+/-) mice did not maintain their core body temperature in cold exposure. These results suggest that NCX1 may contribute to BAT thermogenesis against cold environment.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
肥満は生活習慣病の発症に大きく影響することが知られており、早急な肥満対策が社会的に求められている。脂肪細胞にはエネルギーを貯蓄する白色脂肪細胞と、脂肪を分解して熱産生する褐色脂肪細胞が存在する。寒い環境下では交感神経活動が高まり、褐色脂肪細胞におけるミトコンドリアのUCP1発現が上昇することで、体温が下がりすぎないように熱産生が起こる。
本研究において、褐色脂肪熱産生におけるNCX1の新たな生理学的機能を明らかにすることができた。NCX1は肥満・メタボリックシンドロームの予防や、新たな治療標的となる可能性を秘めている。
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