Clarification of the mechanism maintaining metabolic homeostasis by nutrition signaling in adipocytes
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20K08905
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 54040:Metabolism and endocrinology-related
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
Fukuhara Atsunori 大阪大学, 大学院医学系研究科, 寄附講座准教授 (00437328)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大月 道夫 大阪大学, 医学系研究科, 准教授 (00403056)
奥野 陽亮 大阪大学, 大学院医学系研究科, 助教 (10534513)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 脂肪細胞 / グルタミン / 乳酸 / ケトン体 / アディポサイトカイン |
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| Outline of Research at the Start |
脂肪細胞は余剰なエネルギーを蓄積し、必要に応じて放出することで全身のホメオスタシスを制御する。ケトン体や、乳酸、グルタミンは生体の重要なエネルギー基質であるが、脂肪細胞はこれらの合成酵素を発現しており、栄養状態に応じてこれらを産生分泌している。
ケトン体や、乳酸、グルタミンは栄養基質としての作用とは別に、シグナル伝達因子として作用し、脂肪細胞機能が制御される。本研究では、これらの代謝物の産生制御機構と脂肪細胞自身に及ぼす作用とシグナル伝達機構、さらに全身の代謝に及ぼす作用を明らかにすることで、脂肪細胞由来代謝物による全身のホメオスタシス制御という新たな研究領域を創生する。
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| Outline of Final Research Achievements |
Adipocyte is essential in regulating metabolic homeostasis during feeding/fasting cycle. We revealed that adipocyte produces glutamine, lactate, and ketone body (3HBA). Glutamine deficiency induces ATGL expression and enhances basal lipolysis. Deletion of lactate dehydrogenase in adipocyte results in reduced Glut1 expression and glucose uptake in adipose tissues. 3HBA plays significant roles in enhancing the physiological function of adipocytes.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
脂肪細胞は飢餓状態において脂肪酸を供給する臓器であるが、今回の研究によって細胞細胞はグルタミンや乳酸、ケトン体を産生することが明らかになった。さらに、これらは栄養状態に応じて産生され、局所的に作用することで脂肪細胞機能を制御することが明らかになった。脂肪組織はエネルギー貯蔵臓器であることから、栄養状態を鋭敏に感知することで、脂肪細胞局所で脂肪酸分解や糖取り込み、中性脂肪蓄積が制御されることは合理的なホメオスタシス制御機構だと考えられる。これらの栄養因子によるシグナル経路を解明することで、飢餓状態を模倣する新たな肥満病態改善薬の開発に寄与することが可能となる。
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Report
(4 results)
Research Products
(20 results)
