メタボローム解析を活用した脂肪細胞の褐色化に寄与する有用食品成分探索及び評価研究
| Project/Area Number |
21K05486
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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 38050:Food sciences-related
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
高橋 春弥 京都大学, 農学研究科, 助教 (30750369)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
後藤 剛 京都大学, 農学研究科, 准教授 (10550311)
櫻井 望 公益財団法人かずさDNA研究所, 先端研究開発部, チーム長 (30392286)
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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 |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | メタボローム解析 / 食品健康機能性 |
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| Outline of Research at the Start |
脂肪細胞は、通常主にエネルギーを蓄積する脂肪細胞 (白色脂肪細胞)であるが、寒冷環境下や特定の薬剤・食品成分による刺激時には、エネルギーを積極的に消費し、肥満による生活習慣病の予防・改善に寄与する褐色様脂肪細胞に変換するメカニズム（脂肪細胞の褐色化）が存在する。本研究では、網羅的な成分解析手法であるメタボローム解析を活用し、脂肪細胞の褐色化に寄与する食品成分及び食材を効率的に特定することを目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は昨年度までの研究成果を活用し、脂肪細胞の分化制御メカニズムの解明にも焦点を当て研究を行った。昨年度までに熱産生の底上げによる肥満予防に重要な現象である脂肪細胞の褐色化の制御メカニズムについて、メタボローム解析を活用した網羅的代謝変動の観点から探索を行い、核酸関連代謝の制御が脂肪細胞の褐色化現象に重要であることを見出した。具体的には、inosine 5'-monophosphateの生体内代謝制御が肥満予防に重要な脂肪組織の褐色化を促進するユニークな機構が存在することを発見した。
この知見を土台とし、前駆脂肪細胞から脂肪細胞への分化メカニズムについても、上述手法を用いた解析を実施した結果、核酸関連代謝物の一種であるcyclic adenosine diphosphate riboseが脂肪細胞分化を促進することを発見した。肥満予防に重要な脂肪細胞の分化メカニズム解明の意義は大きく、研究期間全体を通じて実施した研究により、脂肪細胞の分化や褐色化現象の制御に核酸関連物質の代謝制御が重要であることが明らかとなり、肥満予防に向けた脂肪細胞の機能制御に関わる重要な知見を得ることができた。
また、当該知見の食品研究への応用を念頭に、肥満に関わる脂肪細胞での炎症を抑制する食品成分探索を行い、トマト果実中に含まれる複数のカロテノイド類成分が、肥満予防や改善に重要な役割を担うadiponectinと同じシグナル伝達経路を活性化させる作用を有することを明らかにした。
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Report
(3 results)
Research Products
(13 results)
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[Journal Article] Integration of bioassay and non-target metabolite analysis of tomato reveals that β-carotene and lycopene activate the adiponectin signaling pathway, including AMPK phosphorylation2022
Author(s)
Shinsuke Mohri, Haruya Takahashi, Maiko Sakai, Naoko Waki, Shingo Takahashi, Koichi Aizawa, Hiroyuki Suganuma, Takeshi Ara, Tatsuya Sugawara, Daisuke Shibata, Yasuki Matsumura, Tsuyoshi Goto, Teruo Kawada
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Journal Title
PLOS ONE
Volume: －
Issue: 7
Pages: e0267248-e0267248
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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