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Characterization of a novel BATokine that enhances glucose uptake by skeletal muscle cells

Research Project

Project/Area Number 21K08571
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 54040:Metabolism and endocrinology-related
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

佐伯 久美子  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 非常勤講師 (80322717)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 西尾 美和子  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 准教授 (30623318)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords褐色脂肪細胞 / BATokine / スクリーニング / 活性化因子 / skeletal muscle cells / glucose uptake / HPLC / human ES cells / GLUT4 / Pluripotent stem cells
Outline of Research at the Start

褐色脂肪組織は高い熱産生能能を持つ脂肪組織である。小型哺乳類では寒冷環境での体温維持に寄与するが、ヒトでは可溶性因子(BATokine)を介した代謝向上が主たる作用である。加齢で減少するため中年太りやサルコペニア等の研究分野で注目されている。ヒト検体入手が困難であり研究が遅れていたが、申請者はヒト多能性幹細胞の褐色脂肪細胞分化誘導技術を開発して問題を克服した。これまでにヒト多能性幹細胞由来褐色脂肪細胞の培養上清から複数のBATokineを見出してきたが、本研究では骨格筋のブドウ糖取込みを促進する因子を同定する。本研究はサルコペニアの予防・治療に新しい手段を提供することが期待される。

Outline of Annual Research Achievements

ヒトES細胞およびヒトiPS細胞から分化誘導した褐色脂肪細胞(BA)を用いて、培養上清中に分泌される可溶性因子(BATokine)の同定を進めている。特に、糖代謝改善因子である骨格筋ぶどう糖取込み促進因子の特定に焦点を当てている。この研究の一環として、BA活性化作用因子を効率的にスクリーニングするための新しいスクリーニング系の開発を行った。
まず、ヒトiPS細胞からBAへの分化誘導プロトコルを最適化し、安定して高効率で分化誘導が可能な条件を確立した。次に、開発したスクリーニング系を用いて、活性化作用因子のスクリーニングをおこなった。BA活性化因子を効率的に評価するための強力なツールとなった。
これらの研究成果については、学会で発表を行い、多くの研究者からのフィードバックを得ることができた。今後は、同定した因子の機能解析をさらに進め、糖尿病や肥満、中年太りやサルコペニアなどの加齢が関連した代謝疾患に対する新しい治療法の開発に貢献することを目指す。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の計画には含まれていなかったものの、BA活性化因子のスクリーニング系の確立に取り組むこととなった。この新たな取り組みは、BATokineの同定にも大きく寄与することが期待される。

Strategy for Future Research Activity

まず確立したスクリーニング系を用いてさらに多くの活性化作用因子を特定し、その機能を詳細に解析する。活性化作用候補因子の中に、糖代謝改善因子としての骨格筋ぶどう糖取込み促進因子が含まれている可能性も含め、検討する。将来的には糖尿病や肥満、中年太りやサルコペニアなどの加齢が関連した代謝疾患に対する新しい治療法の開発に貢献することを目指す。

Report

(3 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2024 2023 2022 2021

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Novel Therapeutic Potentials of Taxifolin for Obesity-Induced Hepatic Steatosis, Fibrogenesis, and Tumorigenesis2023

    • Author(s)
      Inoue Takayuki、Fu Bin、Nishio Miwako、Tanaka Miyako、Kato Hisashi、Tanaka Masashi、Itoh Michiko、Yamakage Hajime、Ochi Kozue、Ito Ayaka、Shiraki Yukihiro、Saito Satoshi、Ihara Masafumi、Nishimura Hideo、Kawamoto Atsuhiko、Inoue Shian、Saeki Kumiko、Enomoto Atsushi、Suganami Takayoshi、Satoh-Asahara Noriko
    • Journal Title

      Nutrients

      Volume: 15 Issue: 2 Pages: 350-350

    • DOI

      10.3390/nu15020350

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Cold-induced Conversion of Connective Tissue Skeleton in Brown Adipose Tissues2021

    • Author(s)
      Yudasaka M, Okamatsu-Ogura Y, Tanaka T, Saeki K, Kataura H.
    • Journal Title

      ACTA HISTOCHEMICA ET CYTOCHEMICA

      Volume: 54 Issue: 5 Pages: 131-141

    • DOI

      10.1267/ahc.21-00030

    • NAID

      130008112278

    • ISSN
      0044-5991, 1347-5800
    • Year and Date
      2021-10-29
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ヒトiPS細胞由来褐色脂肪細胞の活性化作用因子スクリーニング系の開発2024

    • Author(s)
      井上栞杏、小林久美子、工藤倫子、上畠さち、影山将克、佐伯久美子、西尾美和子
    • Organizer
      第23回日本再生医療学会総会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] ヒト褐色脂肪組織(BAT)におけるGDF15の発現~新たなバイオマーカーの可能性~2022

    • Author(s)
      井上栞杏、副島友莉恵、佐伯久美子、沢辺元司、西尾美和子
    • Organizer
      第16回 日本臨床検査学教育学会
    • Related Report
      2022 Research-status Report

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2024-12-25  

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