2019 Fiscal Year Research-status Report
褐色脂肪熱産生におけるTRPV/NCX機能連関の生理学的役割の解明
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19K16496
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| Research Institution | Fukuoka University |
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Principal Investigator |
喜多 知 福岡大学, 医学部, 助教 (50797107)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | NCX / 褐色脂肪細胞 / 熱産生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
肥満は、生活習慣病の発症に大きく影響することが知られており、早急な対策が社会的に求められている。脂肪細胞にはエネルギーを貯蓄し、肥満の原因となる白色脂肪細胞と、エネルギーを消費して熱産生する褐色脂肪細胞が存在する。寒い環境下では、体温が下がりすぎないように交感神経活動が亢進し、褐色脂肪細胞のミトコンドリア脱共役タンパク質であるUCP1の発現増加・活性化により、熱産生が起こる。最近、このUCP1の発現上昇には、細胞膜に局在する非選択的陽イオン透過性チャネルであるTRPV2を介したCa2+動員が関与することが報告された。しかし、細胞内Ca2+動員機構は複雑であり、褐色脂肪細胞の熱産生に関わる細胞内Ca2+動員機構については、さらに詳細な検討が必要である。細胞膜に存在するNa+/Ca2+交換輸送体（NCX）には、Na+濃度勾配に従ってCa2+を細胞外へ排出するforward modeと、細胞内Na+濃度が増加する特殊な条件下で細胞外からCa2+を流入させるreverse modeの2種の輸送モードがある。哺乳類には3種の分子種（NCX1～3）が存在し、心筋・平滑筋細胞ではNCX1が高発現しており、細胞内Ca2+ホメオスタシスの維持や細胞内Ca2+シグナルの形成に関わることが知られている。しかし、褐色脂肪細胞におけるNCXの発現や機能はほぼ未解明である。本研究では、褐色脂肪細胞の熱産生機序におけるNCXの役割を解明することを目的とする。本年度は、NCX1、NCX2、NCX3アイソフォームの各全身性欠損マウスを用いて、体温維持機構に関与するNCXアイソフォームの解析を行った。現在、NCX1アイソフォームの関与を示唆する結果が得られている。そこで、脂肪細胞特異的NCX1欠損マウスの作成に着手した。一方、NCX2およびNCX3アイソフォームについてはさらに例数を追加して解析中である。
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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
前述の通り、全身性NCX1欠損マウスを用いて、熱産生機構におけるNCX1アイソフォームの関与を示唆する結果が得られている。そこで、脂肪細胞特異的NCX1欠損マウスの作成に着手した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、新たに作成した脂肪細胞特異的NCX1欠損マウスにおける体温維持機能を検討する。加えて、それらのマウスにおける遺伝子発現解析、組織学的解析を行う予定である。
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| Causes of Carryover |
COVID-19感染拡大により、年度末に予定していた学会出張がなくなったため。
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Research Products
(2 results)
