2016 Fiscal Year Annual Research Report
自然リンパ球に注目した脂肪組織恒常性維持機構の解明
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16H02631
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
小安 重夫 国立研究開発法人理化学研究所, 統合生命医科学研究センター, グループディレクター (90153684)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
茂呂 和世 国立研究開発法人理化学研究所, 統合生命医科学研究センター, チームリーダー (90468489)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 自然リンパ球 / 肥満 / 脂肪組織炎症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高脂肪食負荷を与えた際、獲得免疫系のリンパ球を欠損するRag2-/-マウスは野生型マウスと同様に、顕著な体重増加と脂肪重量の増加を認めるが、全てのリンパ球を欠損するγc-/-Rag2-/-マウスでは体重増加も脂肪組織重量の増加も著しく抑制されていた。自然リンパ球の関与を疑い、NH細胞をγc-/-Rag2-/-マウスに移植した後に高脂肪食を負荷したところ、興味深いことに、小腸管粘膜固有層由来のNH細胞を移植した際には高脂肪食負荷による体重増加が回復したが、腸間膜由来のNH細胞を移植した際には回復しなかった。この結果は、腸管粘膜固有層由来のNH細胞が体重増加に貢献することを示唆する。このとき、小腸管粘膜固有層由来のNH細胞は小腸管粘膜固有層に移行したが、腸間膜には移行しなかった。一方、腸間膜由来のNH細胞は腸間膜と小腸管粘膜固有層の両方に移行した。従って、腸間膜由来のNH細胞が体重増加に影響を与えなかったのは、小腸管粘膜固有層へ移行できなかったことが理由ではない。これらの結果はまた、腸管粘膜固有層由来のNH細胞と腸間膜由来のNH細胞に機能的差異が存在することを示す。
脂肪細胞分化におけるNH細胞の機能を解析するためにトランスウエルを用いた系で前脂肪細胞から脂肪細胞への分化に与えるNH細胞の影響を詳細に解析したところ、NH細胞が脂肪細胞の分化を抑制することが明らかになった。脂肪細胞の遺伝子発現を検討したところ、分化の初期に機能するC/EBP-βとC/EBP-δの発現は亢進していたが、成熟に関わるC/EBPαとPPARγの発現や成熟脂肪細胞で発現するアディポネクチンの発現が抑制されていた。一方、NH細胞由来の液性因子は脂肪細胞からのコラーゲンやエオタキシンの分泌を誘導した。これらの事実はNH細胞が脂肪組織のリモデリングや好酸球浸潤に機能することを示唆する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
NH細胞にのみ発現する遺伝子を検索した結果、残念ながら、得られた候補遺伝子は神経系の一部に発現が見られるなど、真の意味でNH細胞特異的に発現する遺伝子は同定できなかった。そこで、血球系の細胞の中でNH細胞特異的に発現する複数の遺伝子に着目し、さらに定量PCR法によって特異性を確認し、2つの遺伝子（Inmt、Sparcl1）を同定した。これらの遺伝子を用いてCreやジフテリア毒素受容体遺伝子のノックインマウスの作成を行っている。Inmtに関してはCreのノックインマウスが生まれ、現在発現を解析中である。Sparcl1に関してはCreのノックインマウスが生まれたが、次世代が産まれていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
Sparcl1-Creマウスに関しては人工授精で解決を図る予定である。また、今後はCRISPR/Cas9システムを試みることも視野に入れる。
腸管粘膜固有層由来のNH細胞と腸間膜由来のNH細胞に機能的差異に関しては、それぞれの細胞を用いてRNASeq解析を行いその差異を明らかにし、機能的差異に関連する遺伝子を明らかにしていく予定である。
NH細胞と脂肪細胞の相互作用に関してはNH細胞由来の液性因子の同定を試みると共に、in vivo におけるNH細胞による脂肪細胞分化の調節機構を検討するために、γc-/-Rag2-/-マウスにおける脂肪細胞分化過程を精査する予定である。
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