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新規動物モデルを用いた脂肪組織リモデリング機構の解明

Research Project

Project/Area Number 22K08641
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 InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

岡松 優子  北海道大学, 獣医学研究院, 教授 (90527178)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 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 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords褐色脂肪 / 組織リモデリング / 白色脂肪 / ハムスター / 細胞骨格タンパク質 / 脂肪組織 / エネルギー代謝
Outline of Research at the Start

食の欧米化や運動不足などライフスタイルの変化に伴う肥満症とそれに起因する糖尿病や脂肪肝などの生活習慣病の増加が問題となっている。肥満対策法としてエネルギーを熱として散逸する褐色脂肪が関心を集めているが, ヒト褐色脂肪は加齢に伴い退縮するため増量する方法を明らかにする必要がある。本研究では, 白色脂肪を褐色脂肪に転換させるハムスターをモデルとして用い, 組織リモデリング機構の分子基盤を解明する。

Outline of Annual Research Achievements

食の欧米化や運動不足などライフスタイルの変化に伴う肥満症とそれに起因する糖尿病や脂肪肝などの生活習慣病の増加が問題となっている。肥満対策法としてエネルギーを熱として散逸する褐色脂肪が関心を集めているが, ヒト褐色脂肪は加齢に伴い退縮するため増量する方法を明らかにする必要がある。本研究では,白色脂肪を褐色脂肪に転換させるハムスターをモデルとして用い, 組織リモデリング機構の分子基盤を解明することを目的とした。
前年度に、脂肪組織リモデリングにおける細胞骨格タンパク質の役割について検討を行い、1) ハムスターにおいて、発達期に白色脂肪組織が褐色脂肪組織に転換する過程で細胞骨格タンパク質のリン酸化が誘導されること、2) マウスに寒冷刺激を与えると、褐色脂肪組織において細胞骨格タンパク質がリン酸化され、数日にわたり持続することを見出した。
今年度は、マウスにおいてどの細胞群で細胞骨格タンパク質のリン酸化が起きるのかを調べた。ベータ3アドレナリン受容体作動薬を投与すると、細胞骨格タンパク質のリン酸化は認められなかったことから、ベータ3アドレナリンを発現しない非脂肪細胞群でリン酸化されることが示唆された。in vitroおよびin vivo実験により、血小板由来成長因子(PDGF)シグナルの下流で細胞骨格タンパク質がリン酸化されることが示唆された。PDGF受容体の組織免疫染色が困難だったため、タモキシフェン誘導性にPDGF受容体発現細胞を蛍光ラベルできるマウスを準備した。また、細胞骨格タンパク質を欠損するマウスおよび、リン酸化部位の変異マウスを作出した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

脂肪組織リモデリングにおける細胞骨格タンパク質の役割を直接解析するためのマウス実験系の準備が完了したため、解析に向け順調に進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

組織リモデリングにおける細胞骨格タンパク質のリン酸化の役割を明らかにするために、前年度作出した欠損マウスおよびリン酸部位の変異マウスを用いて、寒冷暴露時の脂肪組織の変化について検討を行う。また細胞骨格タンパク質がリン酸化される細胞種を明らかにするために、前年度準備したPDGF受容体発現細胞で蛍光タンパク質を発現するマウスを用いて検討を進める。ハムスターにおいて、脂肪組織の白色から褐色への転換における血管新生の役割について興味深い結果が得られたため、補助データを追加して原著論文としての公開を目指す。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (21 results)

All 2024 2023 2022

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (18 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] White adipose tissue undergoes browning during preweaning period in association with microbiota formation in mice2023

    • Author(s)
      Tsukada Anju、Okamatsu-Ogura Yuko、Futagawa Emi、Habu Yuki、Takahashi Natsumi、Kato-Suzuki Mira、Kato Yuko、Ishizuka Satoshi、Sonoyama Kei、Kimura Kazuhiro
    • Journal Title

      iScience

      Volume: 26 Issue: 7 Pages: 107239-107239

    • DOI

      10.1016/j.isci.2023.107239

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Thermogenic Brown Fat in Humans: Implications in Energy Homeostasis, Obesity and Metabolic Disorders2023

    • Author(s)
      Saito Masayuki、Okamatsu-Ogura Yuko
    • Journal Title

      The World Journal of Men's Health

      Volume: 41 Issue: 3 Pages: 489-507

    • DOI

      10.5534/wjmh.220224

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 哺乳類の寒冷適応における褐色脂肪組織の役割2023

    • Author(s)
      加藤(鈴木)美羅, 岡松優子
    • Journal Title

      低温科学

      Volume: 81 Pages: 99-108

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] シリアンハムスターにおける出生後の白色から褐色への脂肪組織理リモデリング2024

    • Author(s)
      岡松 優子
    • Organizer
      第27回アディポサイエンス・シンポジウム
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Acute Food lntake lnduced Thermogeneis in Brown Adipose Tissue in Mice2024

    • Author(s)
      Bong Soo Seok, Mira Kato,Anju Tsukada,Zibo Yang,Yukino Tamakoshi,Yuko Okamatsu-Ogura,Kazuhiro Kimura
    • Organizer
      第101回日本生理学会大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Neuotrophic factor-3 and Neurotrophic factor-4/5 regulate proliferation and differentiation of adipocyte progenitor in rodents2023

    • Author(s)
      Xu Shucheng,Yoshifumi Murakita,Mira Kato,Takito Itoi,Yuko Okamatsu-Ogura,Kazuhiro Kimura
    • Organizer
      Sapporo Summer Symposium for One Health, 2023
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Administration of antibiotics during lactation suppresses beige adipocyte induction in preweaning mice2023

    • Author(s)
      Anju Tsukada,MIra Kato-Suzuki,Yuko Okamatsu-Ogura,Kazuhiro Kimura
    • Organizer
      Sapporo Summer Symposium for One Health, 2023
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The Role of Cholinergic Anti-inflammatory Pathway in Diet-induced Thermogenesis in Brown Adipose Tissue2023

    • Author(s)
      Bong Soo Seok, Mira Kato,Anju Tsukada,Yukino Tamakoshi,Yuko Okamatsu-Ogura,Kazuhiro Kimura
    • Organizer
      Sapporo Summer Symposium for One Health, 2023
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 母親のビタミンA欠乏食摂取は子のベージュ脂肪細胞の出現を抑制する2023

    • Author(s)
      加藤美羅、岡松優子、塚田杏樹、二川瑛実、稲波修、木村和弘
    • Organizer
      第166回日本獣医学会学術集会
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      2023 Research-status Report
  • [Presentation] マウスにおいて授乳期の抗生剤投与は子のベージュ脂肪細胞出現を抑制する2023

    • Author(s)
      塚田杏樹、岡松優子、鈴木美羅、二川瑛実、土生優妃、高橋菜摘、木村和弘
    • Organizer
      第166回日本獣医学会学術集会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] シリアンハムスターの生後の褐色脂肪組織形成における交感神経と血管の役割2023

    • Author(s)
      玉越雪乃、岡松優子、坪田あゆみ、長屋一輝、前潤之助、木村和弘
    • Organizer
      第166回日本獣医学会学術集会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Hibernating bear serum reduced respiratory capacity of primary cultured adipocyte2023

    • Author(s)
      Elfeky Mohamed,Okamatsu-Ogura Yuko,Shimozuru Michito,Tsubota Toshio, Kimura Kazuhiro
    • Organizer
      第166回日本獣医学会学術集会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 母マウス授乳中の高脂肪食摂取は仔の成長後のベージュ脂肪細胞誘導能を低下させる2023

    • Author(s)
      糸井太希斗、岡松優子、塚田杏樹、加藤(鈴木)美羅、木村和弘
    • Organizer
      第44回日本肥満学会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] マウスにおいて乳子期のベージュ脂肪細胞は腸内細菌叢の形成と関連して誘導される2023

    • Author(s)
      塚田杏樹、岡松優子、鈴木美羅、二川瑛実、加藤裕子、土生優妃、高橋菜摘、石塚敏、園山慶、木村和弘
    • Organizer
      第46回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 授乳期マウスへの高脂肪食給餌は仔の成長後のβ3アドレナリン受容体刺激依存性ベージュ脂肪細胞誘導能を低下させる2023

    • Author(s)
      糸井太希斗、岡松優子、塚田杏樹、加藤(鈴木)美羅、木村和弘
    • Organizer
      第46回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 褐色脂肪細胞の形成・増生時にビメンチンのチロシン残基がリン酸化される2023

    • Author(s)
      加藤(鈴木)美羅, 岡松優子, 玉越雪乃, 坪田あゆみ, 小林純子, 木村和弘
    • Organizer
      Free Radical School 2022
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 褐色脂肪細胞の形成・増生時にビメンチンのチロシン残基がリン酸化される2022

    • Author(s)
      鈴木美羅, 玉越雪乃, 坪田あゆみ, 小林純子, 岡松優子, 木村和弘
    • Organizer
      第59回日本生化学会北海道支部例会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] ハムスターの褐色脂肪細胞の生後発達に伴いビメンチンのチロシン残基がリン酸化される2022

    • Author(s)
      鈴木美羅, 玉越雪乃, 坪田あゆみ, 小林純子, 岡松優子, 木村和弘
    • Organizer
      第165回日本獣医学会学術集会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 褐色脂肪細胞の形成・増生時にビメンチンのチロシン残基がリン酸化される2022

    • Author(s)
      鈴木美羅, 岡松優子, 玉越雪乃, 坪田あゆみ, 小林純子, 木村和弘
    • Organizer
      第45回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] マウス乳仔期の抗生剤暴露は腸内細菌叢形成とベージュ脂肪細胞の出現を抑制する2022

    • Author(s)
      塚田杏樹, 岡松優子, 鈴木美羅, 二川瑛実, 加藤祐子, 土生優妃, 高橋菜摘, 石塚敏, 園山慶, 木村和弘
    • Organizer
      第43回日本肥満学会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 母体のビタミンA欠乏は仔のベージュ脂肪細胞の出現を抑制する2022

    • Author(s)
      鈴木美羅, 岡松優子, 塚田杏樹, 二川瑛実, 木村和弘
    • Organizer
      第43回日本肥満学会
    • Related Report
      2022 Research-status Report

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Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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