2020 Fiscal Year Annual Research Report
新規視床下部小タンパク質による末梢組織での脂肪蓄積作用メカニズムの解明
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19H03258
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
浮穴 和義 広島大学, 統合生命科学研究科(総), 教授 (10304370)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩越 栄子 広島大学, 統合生命科学研究科(総), 研究員 (50311296)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 脂肪蓄積 / 視床下部 / 小タンパク質 / 白色脂肪組織 / 肝臓 / 脂肪合成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、我々が発見した新規脳因子である視床下部小タンパク質（NPGLと命名）の脂肪蓄積作用の分子メカニズムを明らかにし、末梢組織での脂肪蓄積・合成を担う新しい中枢性制御機構を解明する研究を展開することを目的としている。本NPGLは、80アミノ酸残基からなる分泌性小タンパク質であり、ラットとマウスを用いた解析により、NPGLが摂食促進や脂肪蓄積を促すことを見出している。
昨年度の解析から、マウスにおいてNPGL前駆体遺伝子を過剰発現すると、最終的に肥満を呈することが明らかとなった。本年度はこれらの結果を学術論文としてまとめ、国際誌へ投稿した。いくつかの追加実験を求められ、それらの解析を行った。現在、リバイス投稿中である。
また、NPGLは腸管からの糖の吸収促進を促していることや、高脂肪食給餌条件でも耐糖能の悪化を引き起こしていないことも示された。さらに、ラットを用いて高脂肪食、高ショ糖食、中程度脂肪・ショ糖食を給餌させた際の摂食量と脂肪蓄積量を解析した。その結果、ショ糖が含まれる餌を給餌することで効率よく脂肪蓄積が生じることが分かり、体内で糖質から脂肪への変換であるde novo脂肪合成をNPGLが促していることを支持する結果が得られた。さらに、NPGL及びそのパラログ因子のNPGMの遺伝子発現が日内変動を示すのか、さらに食餌のタイミングと中枢及び末梢組織の時計遺伝子や脂肪代謝関連因子の遺伝子発現とどのようにリンクしているのかを解析した。その結果、NPGL及びNPGMのmRNA発現は日内変動を示し、食餌時間に依存した発現変動が見られることが示された。
以上の解析から、中枢で合成されるNPGLが食餌中の糖質を効率的に利用し、末梢組織で脂肪合成を促していることが明らかになりつつある。
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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
新型コロナの影響により研究推進に遅れが出たが、当初計画していた実験が予想以上に進み、学術論文として公表することができたため、おおむね順調に進んでいると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
中枢から末梢へのNPGLの作用機序を明らかにする必要があり、そのためにはNPGLに対する受容体を明らかにする研究を進めている。
現在、NPGL遺伝子の下流にCreリコンビナーゼ遺伝子を連結した遺伝子改変動物を作製し、繁殖を進めている。繁殖に関しては新型コロナの影響をかなり受けた。今後はムスカリン性アセチルコリン受容体を発現させることで人工リガンドのCNOを投与し、NPGL発現細胞のON/OFFを可能にし、生じる表現型を解析する予定でいる。これにより、より生理的な条件でのNPGL発現細胞の機能が見えると期待している。
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