SCIDマウスに移植したヒト褐色脂肪組織由来新規アディポサイトカインの同定と創薬

• Project/Area Number: 22890256
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Metabolomics
• Research Institution: National Institute of Biomedical Innovation
• Principal Investigator: 堀家 なな緒 National Institute of Biomedical Innovation, 研究員 (30589221)
• Project Period (FY): 2010 – 2011
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2011)
• Budget Amount: ¥3,068,000 (Direct Cost: ¥2,360,000、Indirect Cost: ¥708,000); Fiscal Year 2011: ¥1,469,000 (Direct Cost: ¥1,130,000、Indirect Cost: ¥339,000); Fiscal Year 2010: ¥1,599,000 (Direct Cost: ¥1,230,000、Indirect Cost: ¥369,000)
• Keywords: 褐色脂肪組織 / アディポサイトカイン / SCIDマウス / エネルギー代謝 / 糖脂質代謝

Research Abstract

これまでに、super-SCIDマウス(重度複合免疫不全マウス、以下SCIDマウス)の体内にヒト胎児(妊娠12週未満)の肋骨を含む周辺部位を移植した。移植後3ヶ月で、SCIDマウスに移植したヒト胎児組織は、脂肪組織様組織に分化・増殖した。
胎児肋骨から分化した脂肪組織様組織は、多房性の脂肪滴で満たされ、形態学的に、この組織は、ヒト褐色脂肪組織であると示唆された。
ヒト褐色脂肪組織であることを分子レベルで確認するため、SCIDマウス体内で分化させた2種類のヒト胎児由来組織片と手術で提供されたヒト成人白色脂肪組織をDNAマイクロアレイにて、発現遺伝子を比較検討した。胎児の肋骨周辺から分化した組織は、褐色脂肪組織のマーカーのUCP1(uncoupling protein1)、PGC1(PPARγ coactivator 1)、ミトコンドリアマーカー遺伝子の発現が劇的に増加しており、ヒト褐色脂肪組織であると考えられた。
これらの結果は、ヒト胎児の肋骨付近に褐色脂肪組織に分化する細胞が存在しており、SCIDマウスに移植後、マウス体内ヒト褐色脂肪組織に分化・増殖したことを示唆する。ヒト褐色脂肪組織と、ヒト皮下脂肪組織のDNAマイクロアレイ解析による比較を行い、シグナル配列を有する新規のヒト褐色脂肪組織由来アディポサイトカインの候補をいくつか同定した。今後、これらの因子の体内でのエネルギー代謝におよぼす機能を解明する。

Research Products

• [Journal Article] SIK2 is a key regulator for neuronal survival after ischemia via TORC1-CREB. (2011)
  • Author(s): Sasaki T, Takemori H, Yagita Y, Terasaki Y, Uebi T, Horike N, Takagi H, Susumu T, Teraoka H, Kusano K, Hatano O, Oyama N, Sugiyama Y, Sakoda S, Kitagawa K.
  • Journal Title: Neuron Volume: 69 Pages: 106-119
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Downregulation of SIK2 expression promotes the melanogenic program in mice (2010)
  • Author(s): Horike N, Kumagai A, Shimono Y, Onishi T, Itoh Y, Sasaki T, Kitagawa K, Hatano O, Takagi H, Susumu T, Teraoka T, Kusano K, Nagaoka Y, Kawahara H, Takemori H
  • Journal Title: Pigment Cell & Melanoma Research Volume: 23 Pages: 809-819
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Pinl associates with and induces translocation of CRTC2 to the cytosol, thereby suppressing CRE transcriptional activity (2010)
  • Author(s): Nakatsu Y, Sakoda H, Kushiyama A, Ono H, Fujishiro M, Horike N, Yoneda M, Ohno H, Kamata H, Isobe T, Nishimura F, Katagiri H, Oka Y, Fukushima T, Takahashi S, Kurihara H, Uchida T, Asano T
  • Journal Title: Journal Biological Chemistry Volume: 285 Pages: 33018-33027
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Phosphorylation of the CREB-specific coactivator TORC2 at Ser307 regulates its intracellular localization in COS-7 cells and in the mouse liver. (2010)
  • Author(s): Uebi T, Tamura M, Horike N, Hashimoto YK, Takemori H
  • Journal Title: American Journal Physiology Endocrinology and Metabolism Volume: 299 Pages: 413-425
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Sirt3 protects in vitro-fertilized mouse preimplantation embryos against oxidative stress-induced p53-mediated developmental arrest. (2010)
  • Author(s): Kawamura Y, Uchijima Y, Horike N, Tonami K, Nishiyama K, Amano T, Asano T, Kurihara Y, Kurihara H
  • Journal Title: Journal Clinical Investigation Volume: 120 Pages: 2817-2828
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Sirt3 protects in vitro fertilized mouse preimplantation embryos against oxidative stress induced p53-mediataed developmental arrest. (2010)
  • Author(s): 河村悠美子、内島泰信、堀家なな緒、砥波一夫、西山功一、浅野知一郎、栗原由紀子、栗原裕基
  • Organizer: 第83回日本生化学会
  • Place of Presentation: 神戸市
  • Year and Date: 2010-12-09
• [Patent(Industrial Property Rights)] メラニン産生促進剤 (2010)
  • Inventor(s): 長岡康夫、熊谷彩子、堀家なな緒、竹森洋、堀部一平、小畑勝義
  • Industrial Property Rights Holder: 学校法人関西大学
  • Acquisition Date: 2010