若齢期の食・運動が成熟期の骨格筋・褐色・白色脂肪の代謝関連遺伝子に及ぼす長期効果

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K01831
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 木村 真規 慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 講師 (40383666)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: レガシー効果 / 骨格筋 / 褐色脂肪 / 白色脂肪 / 運動 / 肥満 / 環境エンリッチメント

Outline of Annual Research Achievements

過去に肥満を経験した者では，運動療法・食事療法に対して抵抗性を示す例が多い．我々は若齢期の肥満・運動経験が白色脂肪組織中の遺伝子発現を長期に渡って変化させ体内の糖・脂質代謝に影響を及ぼす可能性を報告したが，特に熱産生系遺伝子に大きな変化が認められたことから，体内の主要な熱産生臓器である骨格筋と褐色脂肪組織中の遺伝子発現においても長期的効果が生じている可能性が示唆された．
そこで本研究では，肥満・運動経験により長期に亘って糖・脂質代謝に影響する骨格筋・褐色脂肪組織のレガシー(遺産)因子を解明することを目的として，1) 若齢期の肥満・運動経験によって長期間変化する遺伝子の半網羅的およびエピジェネティクス的解析，2) 健康・長寿を導く若齢期・成熟期の生活環境(食・運動・豊かな環境)の探索，の2 点の検討を実施する．
平成28年度は，検討①「若齢期の肥満・運動経験によって発現が変化する因子のマイクロアレイ法による半網羅的解析」と，検討②「健康・長寿を達成する若齢期・成熟期・老齢期の生活環境の探索」を計画通り開始した．現在，それぞれの検討で使用するマウス(72匹)を高脂肪食摂餌環境，回転ケージを用いた自発走運動環境，遊具などを設置した社会的に豊かな環境で飼育中であり，今後，骨格筋および褐色・白色脂肪組織に発現する遺伝子の半網羅的解析を実施して候補遺伝子を選定し，エピゲノム解析，Realtime-PCR 法およびWestern-Blot 法による定量的確認を行って，レガシー効果の候補因子を同定する予定である．

Current Status of Research Progress

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

Reason

平成28年度は，検討①「若齢期の肥満・運動経験によって発現が変化する因子のマイクロアレイ法による半網羅的解析」と，検討②「健康・長寿を達成する若齢期・成熟期・老齢期の生活環境の探索」を計画通り開始した．現在，それぞれの検討で使用するマウス(72匹)を高脂肪食摂餌環境，回転ケージを用いた自発走運動環境，遊具などを設置した社会的に豊かな環境で飼育中である．

Strategy for Future Research Activity

今後，それぞれの環境で飼育を行ったマウスを解剖し，骨格筋および褐色・白色脂肪組織に発現する遺伝子の半網羅的解析を実施する．その後，候補遺伝子を選定し，エピゲノム解析，Realtime-PCR 法およびWestern-Blot 法による定量的確認を行って，レガシー効果の候補因子を同定する予定である．

Causes of Carryover

サンプルの測定は平成28～30年度にかけて実施する予定であり，測定の順序はそれまでに得られたデータの内容や国内外の研究成果，他の業務の状況などによって調整を行っている．平成28年度は比較的低価格の試薬を用いた測定が多く次年度繰越金が生じたが，平成29年度以降にできなかった測定に必要な試薬を購入して残りの測定を実施する予定である．

Expenditure Plan for Carryover Budget

サンプルの測定は平成28～30年度にかけて実施する予定である．平成28年度は比較的低価格の試薬を用いた測定が多く次年度繰越金が生じたが，平成29年度以降にできなかった測定に必要な試薬を購入して残りの測定を実施する予定である．