2019 Fiscal Year Annual Research Report
油脂の嗜好性が肥満を誘導する機構と肥満を抑制する機構
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19H02909
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
松村 成暢 京都大学, 農学研究科, 助教 (70467413)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 勉 大阪大学, 医学系研究科, 講師 (20534879)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 肥満 / 油脂摂取 / 嗜好性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
油脂の高い嗜好性が交感神経を活性化し、末梢臓器のエネルギー代謝に影響を与えるという仮説を基に検討行った。はじめに油脂の嗜好性により影響を受ける臓器の特定を行った。野生型マウスに油脂を4週間摂取させ、褐色脂肪組織、骨格筋、肝臓を採取し、遺伝子発現変化を観察した。これまでの研究と同様に油脂摂取により褐色脂肪組織ではエネルギー消費に関わるタンパク質であるUCP1の発現上昇が確認された。骨格筋ではUCP2およびUCP3の発現がわずかに上昇していることが明らかとなった。これに加えて脂肪酸酸化に関わる遺伝子群の増加も観察された。また、肝臓ではUCP2のおよび脂肪取り込みに関与するCD36の発現増加が観察された。
筋肉において交感神経はbeta2アドレナリン受容体を介して生理作用を発揮する。そこで筋肉でUCP2およびUCP3の発現増加が観察されたため、筋肉特異的にbeta2アドレナリン受容体を欠損するマウスでさらなる検討を行った。筋肉特異的beta2アドレナリン受容体欠損マウスに油脂を与え、体重変化を観察した。油脂摂取により欠損マウスと野生型マウスで体重変化に大きな変化は見られなかった。しかしながら、欠損マウス筋肉内でbeta1およびbeta2アドレナリン受容体の発現増加が確認されたため、これらの受容体がbeta2アドレナリン受容体欠損に対し、相補的に働いた可能性が考えられた。以上の結果より、筋肉はbeta2アドレナリン受容体を介して油脂摂取による交感神経活性化の影響をあまり受けない、もしくは今後の実験で筋肉のbeta1,2,3の全てを欠損させる必要があることが明らかとなった。
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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
油脂の摂取により交感神経を介して代謝に影響受ける臓器の候補として骨格筋と肝臓を新たに発見した。これらの臓器が褐色脂肪組織と協調的に作用し、エネルギー代謝を調節していることが示唆された。
しかしながら筋肉特異的beta2アドレナリン受容体欠損マウスに油脂を摂取させても、肥満しなかった。加えてこの欠損マウス筋肉ではbeta1およびbeta2アドレナリン受容体発現が増加していたため、筋肉が本当に油脂の摂取により影響を受けているかどうかの結論が出せなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
交感神経末端より放出されるノルアドレナリンがbetaアドレナリン受容体に結合すると細胞内cAMPを上昇させ、脂肪燃焼や糖質酸化、熱産生など様々なかたちでエネルギー消費が亢進する。
1.筋肉および脂肪組織特異的にbeta1,2,3アドレナリン受容体の全てを欠損するマウスの作成に着手する。
2.アドレナリン受容体を介して細胞内cAMPが上昇すると転写因子の一つであるCREBが活性化され、その標的遺伝子の発現量が増加する。この標的遺伝子が脂肪燃焼や糖質酸化、熱産生を亢進していると推測される。そこで筋肉および脂肪組織特異的にCREBを欠損したマウスを作成し、油脂摂取が転写因子CREBを介してエネルギー消費を亢進しているのかを検討する。
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