皮下脂肪細胞の部位特異的機能差の由来とその制御による移植用最適細胞調整法の探求

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K10934
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 窪田 吉孝 千葉大学, 医学部附属病院, 講師 (10375735)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 黒田 正幸 千葉大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (00253005) ; 三川 信之 千葉大学, 大学院医学研究院, 教授 (40595196)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 脂肪細胞 / 皮下脂肪 / エピジェネティクス / メチル化

Outline of Annual Research Achievements

脂肪細胞は脂肪滴蓄積以外に多彩な分泌能を発揮して局所や全身の環境を制御していることがしられている。我々はこれまで脂肪細胞は一つ一つ性質が異なっていることを明らかにしてきた。皮下脂肪組織には浅筋膜で隔てられた浅層脂肪組織(SAT)と深層脂肪組織(DAT)が存在する。SATとDATは肉眼的に明瞭に異なっており、SATは厚い隔壁で隔てられた脂肪小葉から成り、一方DATの脂肪小葉は薄く伸展性に富む隔壁で包まれている。SATは圧迫に抗するprotectiveな脂肪組織、DATは滑り機能を持つlubricativeな脂肪組織と考えられている。近年、SAT、DAT間には物理的な違い以外に代謝学生理学的な違いが存在することを示唆する報告が見られるようなってきた。SAT蓄積量よりもDAT蓄積量の方が代謝異常に強く相関する、などである。しかし、SATとDATの脂肪細胞そのものの性質の違いはこれまで不明だった。我々はヒト皮下組織の浅層と深層それぞれから天井培養由来前脂肪細胞（ccdPAs)を分離して比較し、SATのccdPAsの方がDATのccdPAsと比べて脂肪分化能が高いことを明らかにした。この違いは継代後も維持されているが、何がその違いを生み出しているかは不明だった。そこでは、我々はDNA配列に依らない発現調節機構で細胞分裂時にも受け継がれるDNAメチル化に注目した。DNAメチル化により遺伝子発現が低下することがしられている。バイサルファイトシーケンスによる高解像度メチル化解析では脂肪分化に関連した遺伝子PPARG, CEBPDには浅層、深層間で有意にメチル化率がことなる領域が存在することが明らかになった。これらの差はプロモーター、第1エクソン領域に存在していた。一方、LEP遺伝子には差なかった。これらの違いが表現形の違いに関連している可能性があると考えられた。

Current Status of Research Progress

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

Reason

細胞が安定して培養できるようになり細胞性質解析が概ね予定通り行えるようになってきたため。

Strategy for Future Research Activity

メチル化調節薬を用いてメチル化に介入することで細胞機能調節が可能かを明らかにする。また、メチル化以外のエピジェネティック修飾の違いを明らかにする。

Causes of Carryover

細胞が当初の想定より安定して使用できたため、これの樹立維持に関わるコストが低減したため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

細胞性質のより詳細な解析と性質調節法の分析に用いる。