Function of Neuromedin B in beige adipocyte

• Project/Area Number: 19K21332
• Project/Area Number (Other): 18H06233 (2018)
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund (2019); Single-year Grants (2018)
• Review Section: 0904:Internal medicine of the bio-information integration and related fields
• Research Institution: Oita University
• Principal Investigator: Higa Ryoko 大分大学, 医学部, 助教 (10819642)
• Project Period (FY): 2018-08-24 – 2020-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000); Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: Neuromedin B / エネルギー代謝調節機構 / ベージュ脂肪細胞 / 熱産生脂肪細胞 / ニューロメジンB（NMB） / ニューロメジン B / ニューロメジンB

Outline of Research at the Start

ベージュ脂肪細胞はエネルギー燃焼型脂肪細胞であるが、その増殖や分化制御に関する分子機構については不明な点が多い。申請者らが独自に樹立したベージュ脂肪前駆細胞を用いてshRNAライブラリースクリーニング行ったところ、ニューロメジンB(NMB)がベージュ脂肪細胞の分化を抑制することが示唆された。NMBは摂食調節機構やエネルギー代謝機構に関与する分子であることは報告されているが、ベージュ脂肪細胞に対する役割に関しては未だ報告はなされていない。そこで本研究ではNMB遺伝子欠損マウスを作製し、詳細な解析を行うことで、ベージュ脂肪細胞の増殖・分化活性化機構におけるNMBシステムの関与について明らかにする。

Outline of Final Research Achievements

Beige adipocytes are expected to have therapeutic potential in anti-obesity. However, their activation mechanism remains unclear. Since we found that NMB is candidate gene of regulating differentiation of beige adipocyte, we establish NMB gene-deficient mice. Wild-type mice and NMB gene-deficient mice were fed a normal diet (ND) or high fat diet (HFD). As a result, NMB gene-deficient mice fed a high fat diet decrease body weight gain compared to the wild-type mice significantly. There is no difference in food intake and activity between wild-type mice and NMB gene-deficient mice. On the other hand, the oxygen consumption in the NMB gene-deficient mice fed HFD are significantly higher than that in the wild-type mice. Our data suggested that the NMB gene-deficient mice were suppressed in the weight gain due to the high-fat diet by increasing the heat production.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

熱産生脂肪細胞である褐色脂肪細胞およびベージュ脂肪細胞の活性化は抗肥満作用を持つことが報告されている。しかし、その活性化機構については未だ不明な点が多い。本研究において、NMB遺伝子欠損マウスが褐色脂肪細胞の活性化およびエネルギー代謝調節機構の制御に関与していることを示唆する知見を得た。このことからNMBが肥満治療の有用なターゲットとなることが考えられ、新たな肥満・代謝異常の病態解明と抗肥満治療薬の開発につながることが期待できる。

Research Products

• [Journal Article] CLP1 acts as the main RNA kinase in mice (2020)
  • Author(s): Fujinami H, Shiraishi H, Hada K, Inoue M, Morisaki I, Higa R, Shin T, Kobayashi T, Hanada R, Penninger JM, Mimata H, Hanada T.
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun. Volume: 525 Issue: 1 Pages: 129-134
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2020.02.066
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] CD105 maintains the thermogenic program of beige adipocytes by regulating Smad2 signaling (2018)
  • Author(s): Higa R, Hanada T, Teranishi H, Miki D, Seo K, Hada K, Shiraishi H, Mimata H, Hanada R, Kangawa K, Murai T, Nakao K.
  • Journal Title: Molecular and Cellular Endocrinology Volume: 印刷中 Pages: 184-193
  • DOI: 10.1016/j.mce.2018.03.008
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Physiological function of Neuromedin B in beige adipocyte (2020)
  • Author(s): 比嘉涼子
  • Organizer: 第97回日本生理学会大会
• [Presentation] ベージュ脂肪細胞におけるNeuromedin B(NMB)の機能解析 (2019)
  • Author(s): 比嘉涼子
  • Organizer: 第69回西日本生理学会
• [Presentation] マウス由来誘導型褐色脂肪細胞におけるCD105の機能解析 (2018)
  • Author(s): 比嘉涼子
  • Organizer: 第91回日本内分泌学会学術総会
• [Presentation] ベージュ細胞の熱産生機構におけるCD105の役割 (2018)
  • Author(s): 比嘉涼子
  • Organizer: 第23回アディポサイエンス・シンポジウム
• [Presentation] CD105は誘導型褐色脂肪細胞において熱産生プログラムを調節する (2018)
  • Author(s): 比嘉涼子
  • Organizer: 第91回日本生化学会大会
• [Presentation] ベージュ脂肪細胞におけるCD105の機能解析 (2018)
  • Author(s): 比嘉涼子
  • Organizer: 第69回西日本生理学会
• [Presentation] CD105 maintains the rhermogenic program of beige adipocyte. (2018)
  • Author(s): Ryoko Higa
  • Organizer: 9th Federation of the Asian and Oceanian Physiological Societies Congress
  • Int'l Joint Research