新規視床下部分泌性小タンパク質による成長調節及び脂肪蓄積メカニズムの解明

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15J03781
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 鹿野 健史朗 広島大学, 総合科学研究科, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2015-04-24 – 2018-03-31
• Keywords: 脂肪蓄積 / 摂食 / 神経ペプチド / 視床下部

Outline of Annual Research Achievements

我々は、視床下部に特異的に発現する分泌性小タンパク質（NPGL及びNPGM）を発見しており、ラットやマウスを用いて新規小タンパク質の生理機能の解析を行ってきた。その結果、ラットにおいて新規小タンパク質は脂肪組織におけるde novo脂肪合成の亢進により生じることが示唆されている。本年度は、新規小タンパク質の成長遅延及び脂肪蓄積メカニズムの解明を目的に、行動薬理学的解析や形態学的解析を用いて新規小タンパク質の解析を行った。
形態学的手法により、NPGL神経線維が投射するニューロンを解析した。NPGLと既知の摂食調節因子の蛍光二重免疫染色の結果、摂食中枢として知られる視床下部の弓状核においてNPGL神経線維がPOMCニューロンに投射していることが示唆された。POMCは摂食行動を抑制性に調節するニューロンであることが知られており、NPGLは摂食行動を促進させる作用を有しているため、NPGLはPOMCニューロンを抑制性に制御することが示唆された。また、行動薬理学的解析においてもNPGLの標的作用部位の検討を行った。しかしながら、POMCニューロンが発現する領域にNPGLを局所的に投与したがde novo脂肪合成等は認められなかった。これは投与量や脳の片側への投与などの実験条件に問題があったためだと考え、現在投与条件の検討を行っている。
本年度は本研究課題の最終年度であったため、国際学術誌への論文投稿を積極的に行い、成果を報告した。NPGL及びNPGMの生理作用について、eLife誌に1報、Scientific Reports誌に1報、General and Comparative Endocrinology誌に2報の計4報が受理された。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Int'l Joint Research] UC Berkeley(米国)
  • Country Name: U.S.A.
  • Counterpart Institution: UC Berkeley
• [Journal Article] Localization and function of neurosecretory protein GM, a novel small secretory protein, in the chicken hypothalamus. (2018)
  • Author(s): Shikano K, Bessho Y, Kato M, Iwakoshi-Ukena E, Taniuchi S, Furumitsu M, Tachibana T, Bentley GE, Kriegsfeld LJ, Ukena K.
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 8 Pages: 704
  • DOI: 10.1038/s41598-017-18822-9.
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Chronic subcutaneous infusion of neurosecretory protein GM increases body mass gain in chicks. (2018)
  • Author(s): Shikano K, Taniuchi S, Iwakoshi-Ukena E, Furumitsu M, Bentley GE, Kriegsfeld LJ and Ukena K.
  • Journal Title: General and Comparative Endocrinology Volume: In press Pages: In press
  • DOI: 10.1016/j.ygcen.2017.11.010.
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Effects of chronic intracerebroventricular infusion of neurosecretory protein GL on body mass and food and water intake in chicks. (2018)
  • Author(s): Shikano K, Kato M, Iwakoshi-Ukena E, Furumitsu M, Matsuura D, Masuda K, Tachibana T, Bentley GE, Kriegsfeld LJ and Ukena K.
  • Journal Title: General and Comparative Endocrinology Volume: 256 Pages: 37-42
  • DOI: 10.1016/j.ygcen.2017.05.016.
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Neurosecretory protein GL stimulates food intake, de novo lipogenesis, and onset of obesity. (2017)
  • Author(s): Iwakoshi-Ukena E*, Shikano K*, Kondo K, Taniuchi S, Furumitsu M, Ochi Y, Sasaki T, Okamoto S, Bentley GE, Kriegsfeld LJ, Minokoshi Y and Ukena K.
  • Journal Title: eLife Volume: 6 Pages: e28527
  • DOI: 10.7554/eLife.28527.
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Neurosecretory protein GL, a hypothalamic small secretory protein, participates in energy homeostasis in male mice. (2017)
  • Author(s): Matsuura D, Shikano K*, Saito T, Iwakoshi-Ukena E*, Furumitsu M, Ochi Y, Sato M, Bentley GE, Kriegsfeld LJ, and Ukena K.
  • Journal Title: Endocrinology Volume: 158 Pages: 1120-1129
  • DOI: 10.1210/en.2017-00064.
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Presentation] 新規視床下部小タンパク質NPGLは摂食行動とde novo脂肪合成を亢進し、肥満を誘導する (2017)
  • Author(s): 鹿野健史朗、岩越栄子、近藤邦裕、谷内秀輔、古満芽久美、越智祐太、浮穴和義
  • Organizer: 第38回日本肥満学会
• [Presentation] 視床下部分泌性小タンパク質NPGLはマウスにおいてエネルギーホメオスタシスを制御する (2017)
  • Author(s): 鹿野健史朗、松浦大智、齋藤鷹也、越智祐太、古満芽久美、岩越栄子、浮穴和義
  • Organizer: 第22回アディポサイエンスシンポジウム
• [Presentation] Neurosecretory protein GL, a novel hypothalamic small protein, promotes adiposity in rats (2017)
  • Author(s): Shikano K, Iwakoshi-Ukena E, Kondo K, Taniuchi S, Furumitsu M, Ochi Y and Ukena K
  • Organizer: 18th International Congress of Comparative Endocrinology (ICCE18)
  • Int'l Joint Research