脂肪酸による新規ミトコンドリア機能制御機構の解明と生活習慣病の予防・治療への応用
Project/Area Number |
21H03371
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
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Research Institution | University of Tsukuba |
Principal Investigator |
松坂 賢 筑波大学, 医学医療系, 教授 (70400679)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大野 博 筑波大学, 医学医療系, 助教 (20847909)
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Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2021: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
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Keywords | 脂肪酸伸長酵素 / ミトコンドリア / 肝臓 / 脂肪組織 |
Outline of Research at the Start |
生活習慣病の発症原因としてミトコンドリア機能障害が注目されている。申請者らは、脂肪酸伸長酵素Elovl6の研究から、肝臓におけるElovl6の欠損が脂肪肝にともなうミトコンドリア障害を改善すること、エネルギー燃焼型脂肪細胞であるベージュ細胞におけるミトコンドリア活性化にElovl6が必須であることを見出した。本研究では、脂肪肝およびベージュ脂肪細胞のミトコンドリアの形態・機能・品質管理におけるElovl6の意義を明らかにし、肥満、非アルコール性脂肪性肝疾患、2型糖尿病をはじめとした生活習慣病やミトコンドリア機能障害を基盤とした様々な疾患の病態基盤の解明や新規予防法・治療法の開発を目指す。
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Outline of Annual Research Achievements |
生活習慣病の発症原因としてミトコンドリア機能障害が注目されている。本研究では、脂肪肝およびベージュ脂肪細胞のミトコンドリアの形態・機能・品質管理における脂肪酸伸長酵素Elovl6の意義を明らかにし、肥満、非アルコール性脂肪性肝疾患、2型糖尿病をはじめとした生活習慣病やミトコンドリア機能障害を基盤とした様々な疾患の病態基盤の解明や新規予防法・治療法の開発を目指している。遺伝性肥満モデルob/obマウスと肝細胞特異的Elovl6欠損マウス(LKOマウス)の交配動物を作製し、肝臓のリピドミクス解析により、ob/obマウスに比べてob/ob-LKOマウスの肝臓で増加する脂質分子種の中にミトコンドリア固有のリン脂質であるカルジオリピン(CL)が多く認められ、ob/obマウスの肝臓で認められるミトコンドリアの形態的・機能的異常が、ob/ob-LKOマウスの肝臓では改善することを明らかにした。また、ob/obマウスに比べてob/ob-LKOマウスの肝臓ではミトコンドリア超複合体形成に違いがあることを確認した。さらに、脂肪肝において活性化するリン脂質リモデリング酵素の1つがCLのリモデリングおよびミトコンドリア機能不全に関与し、この作用をElovl6の阻害が抑制することを明らかにした。また、褐色脂肪組織において、寒冷刺激やβ3アドレナリン受容体刺激によりElovl6の発現が増加するとともにElovl6活性に依存した脂肪酸組成変化が特にリン脂質分画で顕著に認められること、Elovl6欠損マウスではミトコンドリア活性化が減弱することを明らかにした。その代償機構として、Elovl6欠損マウスではベージュ脂肪細胞が豊富な皮下脂肪組織の重量が増加するとともに、UCP1非依存的な熱産性能が亢進することを明らかにした。
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Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(32 results)
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[Journal Article] Macrophage SREBP1 regulates skeletal muscle regeneration2024
Author(s)
Oishi Yumiko、Koike Hiroyuki、Kumagami Naoki、Nakagawa Yoshimi、Araki Masaya、Taketomi Yoshitaka、Miki Yoshimi、Matsuda Shigeru、Kim Hyeree、Matsuzaka Takashi、Ozawa Hitoshi、Shimano Hitoshi、Murakami Makoto、Manabe Ichiro
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Journal Title
Frontiers in Immunology
Volume: 14
Pages: 1251784-1251784
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Obesity-induced metabolic imbalance allosterically modulates CtBP2 to inhibit PPAR-alpha transcriptional activity2023
Author(s)
Saito K, Sekiya M, Kainoh K, Yoshino R, Hayashi A, Han SI, Araki M, Ohno H, Takeuchi Y, Tsuyuzaki T, Yamazaki D, Wanpei C, Hada L, Watanabe S, Paramita Adi Putri PI, Murayama Y, Sugano Y, Osaki Y, Iwasaki H, Yahagi N, Suzuki H, Miyamoto T, Matsuzaka T, Shimano H.
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Journal Title
Journal of Biological Chemistry
Volume: 299
Issue: 7
Pages: 104890-104890
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Loss of CtBP2 may be a mechanistic link between metabolic derangements and progressive impairment of pancreatic β cell function2023
Author(s)
Sekiya M, Ma Y, Kainoh K, Saito K, Yamazaki D, Tsuyuzaki T, Chen W, Adi Putri PIP, Ohno H, Miyamoto T, Takeuchi Y, Murayama Y, Sugano Y, Osaki Y, Iwasaki H, Yahagi N, Suzuki H, Motomura K, Matsuzaka T, Murata K, Mizuno S, Takahashi S, Shimano H.
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Journal Title
Cell Reports
Volume: 42
Issue: 8
Pages: 112914-112914
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Fatty acid elongation by ELOVL6 hampers remyelination by promoting inflammatory foam cell formation during demyelination2023
Author(s)
Garcia Corrales AV, Verberk SGS, Haidar M, Grajchen E, Dehairs J, Vanherle S, Loix M, Weytjens T, Gervois P, Matsuzaka T, Lambrichts I, Swinnen JV, Bogie JFJ, Hendriks JJA.
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Journal Title
Proceedings of the National Academy of Sciences
Volume: 120
Issue: 37
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Macrophage specific restoration of the Nrf2 gene in whole-body knockout mice ameliorates steatohepatitis induced by lipopolysaccharide from Porphyromonas gingivalis through enhanced hepatic clearance.2023
Author(s)
K.Chihara, K.Okada, F.Uchida, I.Miura, S.Komine, E.Warabi, T.Takayama, H.Suzuki, T.Matsuzaka, N.Ishibashi-Kanno, K.Yamagata, T.Yanagawa, H.Bukawa, J.Shoda.
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Journal Title
PLoS One
Volume: 18
Issue: 10
Pages: e0291880-e0291880
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Single-Cell Transcriptome Profiling of Pancreatic Islets From Early Diabetic Mice Identifies Anxa10 for Ca2+ Allostasis Toward β-Cell Failure2023
Author(s)
Motomura K, Matsuzaka T, Shichino S, Ogawa T, Pan H, Nakajima T, Asano Y, Okayama T, Takeuchi T, Ohno H, Han SI, Miyamoto T, Takeuchi Y, Sekiya M, Sone H, Yahagi N, Nakagawa Y, Oda T, Ueha S, Ikeo K, Ogura A, Matsushima K, Shimano H.
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Journal Title
Diabetes
Volume: 73
Issue: 1
Pages: 75-92
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Identification of key microRNAs regulating ELOVL6 and glioblastoma tumorigenesis2023
Author(s)
Istiqamah Nurani、Matsuzaka Takashi、Shimizu Momo、Motomura Kaori、Ohno Hiroshi、Hasebe Shiho、Sharma Rahul、Okajima Yuka、Matsuda Erika、Han Song-Iee、Mizunoe Yuhei、Osaki Yoshinori、Aita Yuichi、Suzuki Hiroaki、Sone Hirohito、Takeuchi Yoshinori、Sekiya Motohiro、Yahagi Naoya、Nakagawa Yoshimi、Shimano Hitoshi
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Journal Title
BBA Advances
Volume: 3
Pages: 100078-100078
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] FoxO-KLF15 pathway switches the flow of macronutrients under the control of insulin.2021
Author(s)
Takeuchi Y, Yahagi N, Aita Y, Mehrazad-Saber Z, Ho MH, Huyan Y, Murayama Y, Shikama A, Masuda Y, Izumida Y, Miyamoto T, Matsuzaka T, Kawakami Y, Shimano H.
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Journal Title
iScience.
Volume: 24(12)
Pages: 103446-103446
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Serum lactate dehydrogenase level as a possible predictor of treatment preference in psoriasis.2021
Author(s)
Koguchi-Yoshioka H, Watanabe R, Matsumura Y, Ishitsuka Y, Inoue S, Furuta J, Nakamura Y, Okiyama N, Matsuzaka T, Shimano H, Fujisawa Y, Fujimoto M.
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Journal Title
J Dermatol Sci.
Volume: 103(2)
Issue: 2
Pages: 109-115
DOI
Related Report
Peer Reviewed
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[Journal Article] Rapid manipulation of mitochondrial morphology in a living cell with iCMM2021
Author(s)
Miyamoto Takafumi、Uosaki Hideki、Mizunoe Yuhei、Han Song-Iee、Goto Satoi、Yamanaka Daisuke、Masuda Masato、Yoneyama Yosuke、Nakamura Hideki、Hattori Naoko、Takeuchi Yoshinori、Ohno Hiroshi、Sekiya Motohiro、Matsuzaka Takashi、Hakuno Fumihiko、Takahashi Shin-Ichiro、Yahagi Naoya、Ito Koichi、Shimano Hitoshi
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Journal Title
Cell Reports Methods
Volume: 1
Issue: 4
Pages: 100052-100052
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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