内臓脂肪特異的酸化ストレス防御機構に関わる転写因子の同定と機能解析

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K09013
• Research Institution: Kyorin University
• Principal Investigator: 宇田川 陽秀 杏林大学, 医学部, 助教 (50533882)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: GATA5 / 内蔵脂肪組織 / 高度肥満 / 脂肪細胞 / 中皮細胞

Outline of Annual Research Achievements

これまでに、内臓脂肪では酸化ストレス刺激に対する防御機構の破綻が多くの疾患発症に関わること、Gata5-nullマウスにおいては酸化ストレスが増加していること、が報告されていた。そこで我々は、皮下脂肪に比して内臓脂肪で発現が高い転写因子Gata5は、抗酸化分子の発現を誘導し、酸化ストレスに対する防御機構を調節しているのではないか、という仮説を立てた。本研究では、Gata5欠損マウスの表現型解析から、内臓脂肪に特徴的な酸化ストレス調節因子としてGata5の機能的意義を検証し、肥満・糖尿病発症のメカニズムの解明、治療法の開発をおこなった。
昨年度において、Gata5の全身性遺伝子抑制(KO)マウスの普通食飼育での表現系を分析した。その結果、脂質代謝に異常は認められたが、体重に関しては変化は認められなかった。そこで、今年度は、Gata5KOマウスに高脂肪食を負荷し、体重に及ぼす影響を検討した。その結果、高脂肪食を負荷しても体重増加率に大きな差は認められなかった。Gata5は皮下脂肪に比較して、内臓脂肪組織に優位に発現していることから、Gata5発現抑制による影響を検討するために、脂肪組織重量を測定した。その結果、皮下脂肪組織の重量は、普通食でも高脂肪食でもGata5の遺伝子抑制による影響は認められなかった。一方、内臓脂肪組織の重量は、普通食でも高脂肪食でもGata5の遺伝子の抑制によって、有意に増加した。従って、内臓脂肪組織に発現するGata5は、脂肪組織重量に影響を及ぼすことが示唆された。
今後、RNA-Seq分析から責任Pathwayや分子などを探索すると共に、Gata5のKOが脂肪組織の抗酸化能に及ぼす影響について分析を進める。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

内臓脂肪組織と皮下脂肪組織における抗酸化能に関わる分析や、RNAシークエンスの比較分析など、詳細な解析が遅れているため、来年度進める。

Strategy for Future Research Activity

マウスの内臓脂肪組織において、Gata5の発現を抑制することで、内蔵脂肪組織重量に影響を及ぼすことが示唆された。そこで内蔵脂肪組織重量に及ぼすGata5の機能的意義を探索するために、今後は、Gata5KOマウスの内蔵脂肪組織と皮下脂肪組織からRNAを抽出後、RNAシークエンス分析をおこなう。また内蔵脂肪組織と皮下脂肪組織間での抗酸化能に関する比較分析を行う。

Causes of Carryover

今年度中に脂肪組織のRNA-Seq解析や抗酸化能の分析が進まなかったことから来年度への繰り越しが発生した。

Research Products

• [Presentation] 内臓脂肪組織の脂肪細胞と中皮細胞における転写因子Gata5の機能解析 (2021)
  • Author(s): 宇田川 陽秀, 舟橋 伸昭, 中野 堅太, 柳田 圭介, 岡村 匡史, 添田 光太郎, 南茂 隆生, 平本 正樹, 西村 渉, 進藤 英雄, 今泉 美佳, 植木 浩二郎, 安田 和基
  • Organizer: 第64回日本糖尿病学会年次学術集会 若手研究助成金成果報告会
  • Invited