2018 Fiscal Year Annual Research Report
The interactino of bone and adipose tissue metabolism via Opsin3
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17K17564
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
佐藤 真理 北海道大学, 歯学研究院, 准教授 (40546488)
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2017-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 褐色脂肪 / Opsin3 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では脂肪組織に高発現する光受容体Opsin3(OPN3)に着目し、次の3つを目的とした研究を行ってきた。1. 脂肪組織の光受容体Opsin3を介した光応答メカニズムを明らかにする。2. 脂肪組織への光刺激が脂肪組織および全身のエネルギー代謝に与える機能的な役割を明らかにする。3. 脂肪組織への光刺激が求心性神経を介して骨代謝を制御するか否かを明らかにする。これらに関して研究成果を記載する。
1. マウス脂肪細胞を光暴露下で培養して糖取り込みの変化を調べたところ、褐色脂肪細胞では光暴露により糖取り込みの上昇が見られた。OPN3-KO褐色脂肪細胞株を樹立し、光暴露による機能変化が解除されるか否かを調べたところ、OPN3-KO褐色脂肪細胞では光刺激による糖取り込みの増強がキャンセルされた。このことから、OPN３による光応答は褐色脂肪細胞において糖取り込みを増強することが分かった。
2.3 高脂肪食にて飼育したOPN3ノックアウトマウスと野生型マウスを用いて、脂肪組織と骨組織の表現系を調べた。Dual Energy X-ray Absorptiometryの結果ではOPN3ノックアウトマウスの骨密度に変化は見られなかった。Comprehensive Lab Animal Monitoring Systemの結果では呼吸商、熱産生量に変化は見られなかった。しかしOPN3ノックアウトマウスでは白色脂肪が有意に増加していることから、褐色脂肪の機能低下を筋肉もしくは肝臓で補填している可能性がある。マウス脂肪組織への光暴露実験に関しては、LEDライトをマウス体表面にとりつけることが困難であることから、Meurolux社のワイヤレスオプトジェネティクスシステムを利用した実験を現在セットアップ中である。
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