The study of thermogenic mechanisms via mitochondria associated membrane
| Project/Area Number |
21H02977
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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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 | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
池田 賢司 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 准教授 (30846944)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2022: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2021: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
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| Keywords | ミトコンドリア関連小胞体膜 / 褐色脂肪細胞 / 即時的熱産生機構 / MAM / ミトコンドリア / 熱産生制御 / 熱産生制御機構 |
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| Outline of Research at the Start |
褐色脂肪細胞は、熱産生を行いエネルギー消費を増やすことから肥満・2型糖尿病の治療に繋がることが期待されている。本研究では、褐色脂肪細胞のMAM（Mitochondria-associated membrane）に着目し、交感神経刺激による褐色脂肪細胞の即時的な熱産生亢進の分子メカニズムを明らかにすることを目的とする。本研究成果はエネルギー消費の亢進による肥満や2型糖尿病に対する新規治療戦略の創出に繋がることが期待される。
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| Outline of Annual Research Achievements |
褐色脂肪細胞は、ミトコンドリアの電子伝達系の活性化によって生じたプロトン密度勾配のエネルギーを、Uncouplingprotein1（UCP1）によって脱共役することで熱産生を行う。褐色脂肪細胞の長期的な熱産生亢進には、転写・翻訳を介したUCP1の発現増加が重要であることが知られている。一方、褐色脂肪細胞の熱産生は、交感神経刺激によって分単位で即時的に亢進するが、その際にUCP1が活性化するメカニズムは明らかになっていない。本研究では、世界に先駆けて褐色脂肪細胞のMAM（Mitochondria-associatedmembrane：小胞体とミトコンドリアが接触する領域であり、ミトコンドリアの電子伝達系を活性化する小胞体からのカルシウム流入を制御する）に着目し、交感神経刺激による褐色脂肪細胞の即時的な熱産生亢進の分子メカニズムを明らかにすることを目的とする。これにより、これまで長年に亘って不明であった交感神経刺激による褐色脂肪細胞の即時的な熱産生制御のメカニズムを明らかにするだけでなく、エネルギー消費の亢進による肥満や2型糖尿病に対する新規治療戦略の創出に繋がることが期待される。現在MAMに発現する分子に着目しており、初年度は褐色脂肪細胞のMAM分子の解析のための細胞株、マウス作製を行っている。本年度は褐色脂肪細胞特異的なMAM分子を欠損するマウスの作製をおこない解析を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
褐色脂肪細胞特異的に遺伝子を欠損するマウスの作成、遺伝子を過剰発現する褐色脂肪細胞株、遺伝子をノックダウンした細胞株、遺伝子とタグを融合した蛋白を発現する細胞株の樹立を予定通りおこなっている。網羅的プロテオーム解析を次年度の施行予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
細胞株の作製及び、熱産生、カルシウム動態、電子顕微鏡によるMAMの構造的な変化などを解析し、個々の知見を統合する。MAMがマウス個体の熱産生制御、マウス全身のエネルギー代謝制御をどのようにおこなっているか研究を推進する予定である。
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Report
(2 results)
Research Products
(5 results)
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[Presentation] 加齢マウスにおける新規ベージュ脂肪前駆細胞の同 定およびその機能解析2022
Author(s)
池田 賢司, 堀野 雅人, 岡崎 玲, 新津 吉博, 竹内 彬, 原 一成, 青木 惇, 村上 正憲, 辻本 和峰, 小宮 力, 山田 哲也
Organizer
第33回分子糖尿病学シンポジウム
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