2018 Fiscal Year Research-status Report

体内時計による脂肪細胞分化始動調節に着目した生活習慣病の発症機序の解明

Research Project

Project/Area Number	16K18954
Research Institution	Jichi Medical University
Principal Investigator	牛島健太郎自治医科大学, 医学部, 講師 (70448843)
Project Period (FY)	2016-04-01 – 2020-03-31
Keywords	時計遺伝子 / インスリン感受性 / 脂肪細胞分化 / 前駆脂肪細胞 / 糖尿病
Outline of Annual Research Achievements	これまでに、肥満糖尿病(ob/ob)マウスの内臓脂肪組織では、時計遺伝子Dbpの転写調節領域におけるヒストンアセチル化が低下しており、HDAC阻害薬(Entinostat)を投与するとDbp遺伝子の発現およびob/obマウスのインスリン感受性が改善することを見出している。平成28年度に行った検討において、Entinostatを投与したob/obマウスでは脂肪細胞の分布が小さい細胞径へシフトすること、この変化はDBPタンパクの増加を介したPpar-γ（脂肪細胞分化のレギュレーター）の発現上昇に起因し、ob/obマウスの血中アディポネクチン量が増加することを明らかにした。平成30年度では、Entinostatの作用がob/obマウスに特異的なものであるか検証を行った。野生型のB6マウスにEntinostatを投与しても、DBP発現量や脂肪細胞径分布、さらにインスリン感受性に変化を認めなかった。また、3T3-L1細胞にEntinostatを添加して脂肪細胞誘導処置を施しても、その影響は認めなかった。これらの結果は、Entinostatによるマウスのインスリン感受性改善には、ヒストン低アセチル化のような特殊環境条件が必要であることを示唆するものである。並行して実施しているヒト内臓脂肪組織を用いた検討では、対象者からの試料収集を終了し、最終解析を行っている。ヒト内臓脂肪組織（特に大網脂肪組織）内のDbp遺伝子のヒストンアセチル化レベルおよびDbp mRNA発現量は、糖尿病患者の方が非糖尿病患者よりも低値である傾向を認めている。現在、大網脂肪組織中Dbp mRNA発現量と相関性を認める血中因子の探索を行っている。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 実験動物および培養細胞を用いた基礎研究については、その成果をまとめて海外学術雑誌にて発表した。平成30年度には、国際共同研究加速基金(国際共同研究強化、課題番号17KK0198）に基づく事業遂行のために、2018年6月から12月の期間に米国共同研究機関にて研究を行った。本課題については、国内研究協力者の支援をうけて研究を継続実施したが、ヒト内臓脂肪を用いた研究を当初のスケジュール通りに遂行することができなかった。
Strategy for Future Research Activity	【基礎研究】当初の計画に従い、内臓脂肪組織特異的にDBP発現を低下させた遺伝子改変マウスの作製を行い、インスリン感受性調節における脂肪組織内DBPの重要性を検証する。【ヒト試料研究】回収したヒト内臓脂肪組織を用いた検討を継続する。Dbp発現異常の機序解明に取り組むと共に、内臓脂肪内DBP発現量を反映する血中バイオマーカーの探索も行っていく。
Causes of Carryover	（理由）国際共同研究加速基金(国際共同研究強化、課題番号17KK0198）に基づく事業遂行のために、2018年6月から12月の期間に米国共同研究機関にて研究を行った。本課題については、国内研究協力者の支援をうけて研究を継続実施したが、到達度が研究計画の約５０％であったために、次年度使用額が発生した。（使用計画）2019年度において、遺伝子・タンパク質の発現実験にかかる試薬の物品購入に使用する。また、血中バイオマーカーの探索に掛かる試薬・消耗品類の購入に使用する予定である。