2017 Fiscal Year Annual Research Report
Novel stemness markers in murine adipose-derived stem cells
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17H05030
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| Research Institution | University of Shizuoka |
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Principal Investigator |
山口 賢彦 静岡県立大学, 薬学部, 助教 (00632639)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 幹細胞 / 脂肪組織 / 核内受容体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脂肪組織に存在する間葉系幹細胞（脂肪幹細胞）は、成熟脂肪細胞を増加させることで肥満を悪化させる一因となる。したがって脂肪幹細胞をターゲットとして成熟脂肪細胞の増加を防ぐ新たな肥満予防法の確立が期待できる。本研究の目的は脂肪幹細胞に高発現している遺伝子の機能を明らかにし、脂肪幹細胞の数と性質が一生を通じて維持される分子メカニズムを解明することにある。これまでに脂肪幹細胞において高発現している遺伝子群を明らかにし、その中から脂肪分化を抑制する遺伝子を複数個見出した。平成29年度はその中で核内受容体（Nr4a1/2/3）が脂肪分化を抑制する詳細な分子メカニズムの解析を行った。脂肪分化に対するNr4a1/2/3の機能を解析するため、Nr4a1、Nr4a2、Nr4a3をそれぞれ安定発現させた脂肪前駆細胞を作製した。作製した細胞を用いて脂肪分化条件下におけるC/EBPα および PPARγ（脂肪分化促進のマスター制御因子）の発現をWB法にて定量した。その結果、いずれのNr4aを発現させた場合においても、C/EBPα と PPARγ の発現が低下した。さらに、Oil red O染色を行い脂肪滴の形成を観察したところ、脂肪滴の形成が抑制されていた。従ってNr4a1/2/3は、C/EBPα および PPARγの発現抑制を介して脂肪分化を抑制することが示唆された。次にNr4a1/2/3によるC/EBPα および PPARγの発現抑制機構を検討した。DNA-転写因子の結合を予測するデータベースJASPARを用いてC/EBPα およびPPARγプロモーターに対するNr4a1/2/3の結合部位を探索したところ、複数の結合候補配列が得られた。得られた候補配列の1つについてChIP assay法により解析したところ、Nr4a familyの結合を示すシグナルが増加していた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成29年度は、核内受容体（Nr4a1/2/3）の脂肪分化調節作用について、その詳細な分子メカニズムを解明する計画を立てた。データベースを利用したin Silicoの解析から、Nr4aがC/EBPα及びPPARγのプロモーターへ結合することをChip assayにより検証することへと繋ぐことができ、成果としては順調に進展したと言える。これらin vitroの実験より得た結果を踏まえて、現在は脂肪幹細胞特異的なNr4a遺伝子欠損マウスを作製し、生体内（in vivo）の脂肪幹細胞における機能を検証している。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度は、作製した脂肪幹細胞特異的なNr4a遺伝子欠損マウスを解析し、Nr4a遺伝子がin vivoで脂肪幹細胞の増殖・分化を制御しているか明らかにする。
また、間葉系幹細胞は脂肪細胞以外に骨芽細胞や軟骨細胞へと分化する能力を有することが報告されている。そこで、Nr4aが骨芽細胞、軟骨細胞への分化を調節しているか否か明らかにする。
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