2018 Fiscal Year Annual Research Report
Apobec2による褐色脂肪の制御と生理的意義の解明
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17H05040
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| Research Institution | Utsunomiya University |
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Principal Investigator |
佐藤 祐介 宇都宮大学, 農学部, 講師 (50589520)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | エネルギー代謝 / 褐色脂肪 / 骨格筋 / Apobec2 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
褐色脂肪組織は脂肪酸と糖のエネルギーを消費することで、恒温動物の体温維持に寄与している。申請者は、AID/Apobecファミリーの１つであるApobec2が褐色脂肪組織の代謝制御に関係すると仮説を立てた。これまでの研究から、Apobec2を欠損したマウスでは体脂肪が減少しており、おそらく褐色脂肪組織における脂質代謝亢進によるものと考えた。長期間の高脂肪食摂取試験を行った結果、Apobec2欠損マウスでは、野生型マウスよりも体重と肝臓重量が軽く、脂肪滴の蓄積が軽減されていた。脂肪重量には変化は確認されなかった。また、Apobec2欠損により、高脂肪食により誘導される一部の血液成分の増加が抑制されていた。この結果は、Apobec2欠損による代謝亢進が高脂肪食給餌による代謝異常を軽減したことを意味する。そこで次に、Apobec2欠損により誘導される代謝亢進を細胞レベルで確認するため、細胞外フラックスアナライザーを用いたエネルギー代謝解析を行った。これまでに、マウスより単離した初代培養筋芽細胞および褐色脂肪組織由来の間質血管細胞群を用いてエネルギー代謝解析を行ったが、初代培養細胞の分化の程度が異なるため、正確な測定が困難であることがわかった（Apobec2欠損マウス由来の筋芽細胞は野生型由来の筋芽細胞よリも分化が早いことがわかっている）。そのため、代替法として、細胞株に対するsiRNAを用いたノックダウンおよび過剰発現を用いてApobec2と代謝の関係を細胞レベルで調べている。
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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
現在までの研究により、Apobec2欠損が高脂肪食給餌による肝臓への脂肪蓄積や脂質代謝異常を抑制する結果を得ている。この現象が、Apobec2欠損により骨格筋または褐色脂肪から分泌された何らかの因子によるものか否かは定かではない。Apobec2が直接的に細胞のエネルギー代謝に関与することを示すため、2年目の計画では、細胞外フラックスアナライザーを用いエネルギー代謝の解析を実施した。当初、遺伝子欠損マウス由来の初代培養細胞に対し代謝解析を行う予定であったが、Apobec2欠損により分化の程度が変化するため、細胞株を用いることで正確に代謝測定を行うことにした。これまでにsiRNAを用いたノックダウンの効率および発現プラスミドの確認を行っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
Apobec2欠損による代謝亢進が、高脂肪食給餌による代謝異常を軽減する可能性を見出している。今後は、Apobec2が筋細胞、褐色脂肪細胞のエネルギー代謝を直接的に調節するか否か、正確に解析したい。そのため、細胞株に対する遺伝子ノックダウンまたは過剰発現により、Apobec2とエネルギー代謝との関係を明らかにする。また、RNA-seqにより網羅的に関連する遺伝子の特定を行いたい。
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