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Functional identification of an anti-obesity component and analysis of its molecular mechanism of action by using beige-adipocyte imaging

Research Project

Project/Area Number 20K11651
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
Research InstitutionWakayama Medical University

Principal Investigator

Ihara Hayato  和歌山県立医科大学, 共同利用施設, 准教授 (00223298)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中田 正範  和歌山県立医科大学, 医学部, 教授 (10305120)
岸田 邦博  近畿大学, 生物理工学部, 准教授 (30412703)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
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: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywordsベージュ脂肪細胞 / 生体イメージング / PETイメージング / 抗肥満効果 / UCP-1 遺伝子発現 / サンショウアロマ / 発光イメージング法 / UCP-1遺伝子発現 / サンショウ香気成分 / 褐色脂肪組織 / ベージュ化 / PETイメージング法 / 18FDG / 鼠径部皮下脂肪 / UCP-1 / 鼠径部皮下脂肪組織 / ベージュ化脂肪細胞 / 生体イメージング法 / 抗肥満成分
Outline of Research at the Start

本研究課題では、サンショウにはベージュ化を伴う抗肥満効果があるという我々の研究成果を基盤として、新たにベージュ細胞マーカー遺伝子発現を指標とした生体イメージング法を用いてベージュ化誘導に関与する(単一)有効成分を同定し、その体内動態をPETイメージング法で明らかにするとともに、そのベージュ化誘導の分子作用機序を生体から臓器、細胞、分子のレベルでの解析により解明することを目的とする。

Outline of Final Research Achievements

We identified anti-obesity components and aroma of Japanese pepper, Sansho, using in vivo imaging technique. In the luminescence imaging method, non-specific luminescence was observed near the testicles, so beige adipose cells in the inguinal region could not be observed efficiently. In addition, by PET imaging, we were able to confirm that FDG uptake in white adipose tissue in the inguinal region increased and beige adipose cells were induced.
70% ethanol extract of Sansho containing hydroxy-alpha ,beta etc. and flavones have anti-obesity effects. Fractions containing limonene and geranyl acetate and geraniol peculiar to aroma of Japanese pepper, Sansho, were found to have the effect of inducing UCP-1 gene expression in brown adipose tissue.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ベージュ化に関する基盤研究は、エネルギー代謝亢進による肥満抑制や治療薬開発に直接結びつくため、全世界中で広く研究されている。
我々は、サンショウ成分にはベージュ化を誘導し、抗肥満効果を有することを報告してきた。古くから食経験のある安全性の高いサンショウの成分に関して、熱産生タンパク質UCP-1遺伝子発現を指標に生体イメージング法を用いてベージュ化誘導活性を有する抗肥満成分およびアロマ成分の同定をすることにより、新規抗肥満薬やサプリメントの開発につながるものと期待される。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2022 2021 2020

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] The Cholinergic Pathway and MitoKATP Induce UCP4 Expression Involved in Neuroprotection of FN Stimulation in Rats.2022

    • Author(s)
      Fukushi, Y., Golanov, E.V., Koizumi, S., Thura, M., Ihara, H., and Yamamoto, S
    • Journal Title

      Stroke: Vascular and Interventional Neurology

      Volume: 2 Issue: 6 Pages: 1-12

    • DOI

      10.1161/svin.122.000362

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Deficiency of the circadian clock gene Rev-erbα induces mood disorder-like behaviours and dysregulation of the serotonergic system in mice.2022

    • Author(s)
      Otsuka, T., Thi Le, H. Lin Thein, Z, Ihara, H. Sato,F., Nakao,T., and Kohsaka, A
    • Journal Title

      Physiology & Behavior

      Volume: 256 Pages: 113960-113960

    • DOI

      10.1016/j.physbeh.2022.113960

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 高フルクトース食に含まれる油脂の違いがラット脂質代謝及び肝臓タンパク質発現プロファイルに与える影響の比較2021

    • Author(s)
      大嶋 萌永 ,鈴木 絵莉花 ,井原 勇人 ,永井 宏平 ,岸田 邦博
    • Journal Title

      日本栄養・食糧学会誌

      Volume: 74(4) Pages: 155-169

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Zanthoxylum piperitum activates thermogenic gene expression and induces beige adipogenesis in white adipose tissues of Mice2021

    • Author(s)
      Takeshima, K., Kadowaki, A., Gato, N., Fujita, S., Kishida, K., Anamizu, T., and Ihara, H.
    • Journal Title

      J. obesity & weight loss therapy

      Volume: 11 Pages: 421-428

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Adverse Effects of Circadian Disorganization on Mood and Molecular Rhythms in the Prefrontal Cortex of Mice2020

    • Author(s)
      Otsuka. T, Le. HT, Kohsaka. A, Sato. F, Ihara. H, Nakao. T, Maeda. M
    • Journal Title

      Neuroscience

      Volume: 432 Pages: 44-54

    • DOI

      10.1016/j.neuroscience.2020.02.013

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] サンショウアロマ成分による熱産生タンパクUCP-1遺伝子発現誘導効果の生体イメージング解析2022

    • Author(s)
      中谷雅弓、門脇昭夫、水崎愛、岸田邦博、我藤伸樹, 井原勇人
    • Organizer
      第61回日本栄養・食糧学会近畿支部大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 生体イメージングを用いたサンショウアロマ成分によるUCP-1遺伝子発現誘導効果の解析2022

    • Author(s)
      井原勇人、門脇昭夫、水崎愛、中谷雅弓、我藤伸樹
    • Organizer
      第95回日本生化学会大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Comparison of Effects on lipid metabolism of different fats and oils in high-fructose and high-glucose diets in rats.2022

    • Author(s)
      K. Kishida, K. Nagai, & and H. Ihara
    • Organizer
      22 nd IUNS-International Congress of Nutrition,
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 高糖質(グルコースまたはフルクトース)かつ高脂肪(大豆油または魚油)食がラット脂質代謝に与える影響の比較2021

    • Author(s)
      植田 有咲、藤田 瑞紀、井原 勇人、永井 宏平、岸田 邦博
    • Organizer
      日本栄養食糧学会 近畿支部大会2021.11.27.
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 高糖質(グルコースまたはフルクトース)かつ高脂肪(中鎖脂肪またはラード)食がラット脂質代謝に与える影響の比較2021

    • Author(s)
      藤田 瑞紀、植田 有咲、井原 勇人、永井 宏平、岸田 邦博
    • Organizer
      日本栄養食糧学会 近畿支部大会2021.11.27
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 生体光イメージング法を用いたサンショウ香気成分によるUCP-1遺伝子発現誘導効果の解析2020

    • Author(s)
      井原勇人、門脇昭夫、水崎愛、中谷雅弓、岸田邦博、我籐伸樹
    • Organizer
      第74回日本栄養・食糧学会大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Zanthoxylum piperitum activates thermogenic gene expression and beige adipogenesis in white adipose tissues of mice2020

    • Author(s)
      Ken Takeshima, Akio Kadowaki, Nobuki Gato, Sayo Fujita, Kunihiro Kishida, Takashi Akamizu, Hayato Ihara
    • Organizer
      ASBMB annual Meeting EB2020
    • Related Report
      2020 Research-status Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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