Elucidation of a regulatory mechanism of adipose tissue size

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K19568
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 新谷 隆史 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 特任准教授 (10312208)
• Project Period (FY): 2018-06-29 – 2020-03-31
• Keywords: 脂肪組織 / ホスファターゼ / ノックアウトマウス

Outline of Annual Research Achievements

継続した過栄養状態により脂肪組織は増大し、体重が増加する。脂肪組織が拡大する際には脂肪細胞の肥大化と細胞数の増加が起こっている。しかしながら、脂肪組織の脂肪蓄積量には限界があると考えられており、未解明の分子機構によって脂肪細胞の肥大化と細胞数の増加が停止する。受容体型プロテインチロシンホスファターゼ(RPTPs)はタンパク質のチロシンリン酸化を介した情報伝達において重要な役割を果たしている。我々は最近になり、RPTPの一つであるPTPROの遺伝子欠損マウス(Ptpro-KO)を高脂肪高ショ糖食で飼育すると、著しく肥満することを見出した。さらに、これらの肥満マウスにおいては、野生型マウスに比べて脂肪組織が著しく増大することを見出した。PTPROは脂肪組織において高発現していることから、脂肪組織の脂肪蓄積量の限界を決めている分子機構に関与していると考えられる。そこで、本研究においては、Ptpro-KOマウスについて詳細な解析を行った。まず、組織学的解析を行った。これまでに高脂肪高ショ糖食飼育下で野生型マウスとPtpro-KOマウス間に脂肪組織の大きな差異を見出している。すなわち、高脂肪高ショ糖食飼育下ではPtpro-KOマウスの脂肪組織において肥大化した脂肪細胞が多数存在することが観察された。今年度はさらに脂肪組織における差異について詳しく解析した。その結果、高脂肪高ショ糖食を摂取した野生型マウスの脂肪組織では、炎症関連遺伝子の発現量の顕著な増加が観察されたのに対して、Ptpro-KOマウスの脂肪組織においてはこのような増加はほとんど観察されなかった。この炎症反応の抑制が、脂肪組織増大の原因になっている可能性が示唆された。