ナルディライジンによる体温恒常性維持機構の解明

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20200068
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 平岡 義範 Kyoto University, 医学研究科, 産学官連携助教 (60397552)
• Keywords: 体温恒常性 / 適応熱産生 / 褐色脂肪組織 / メタロプロテアーゼ

Research Abstract

我々が作製したナルディライジン欠損マウス(NRDc-/-)は、思いがけず低体温を呈し、寒冷暴露下(4℃)での体温恒常性が著しく損なわれていた(未発表)。体温恒常性は美しくデザインされた調節系の代表であり、本来哺乳動物の体温(核心温)は、外気温によらずほぼ一定に保たれる。寒冷暴露下の適応熱産生(非ふるえ熱産生)の中心と考えられているのは、褐色脂肪組織(BAT)におけるミトコンドリア脱共役タンパク質(UCP-1)によるプロトン勾配の熱への変換である。寒冷刺激は脳で察知され、交感神経活動の亢進を介してBATのβアドレナリン受容体を活性化し、転写コアクチベーターであるPGC-1αの作用を介して、UCP-1の遺伝子発現を誘導する。適応熱産生におけるこの経路の重要性は、上記遺伝子欠損マウスのいずれもが寒冷負荷で体温の低下を認めることからも明らかである。これらの欠損マウスでは、一律にBATにおける脂肪蓄積の増加と、それに伴うミトコンドリア量の低下を認め、BATがいわゆる低活性状態を呈する。それに対して、NRDc-/-では著明な体温低下を認めるにもかかわらず、BATはミトコンドリアで充満し、反対に高活性状態を呈している。この事実は、NRDcが体温恒常性の維持に必須であること、さらに未知の熱産生機構の存在を示唆するものと考えられる。これまでの研究で、NRDc-/-のBATでは寒冷曝露後にPGC-1αとUCP-1の発現上昇が起こらないことを明らかにしており、今回新たに、NRDcが核内でPGC-1αの転写コアクベーター機能を調節している可能性を見出した。

Research Products

• [Journal Article] Nardilysin Regulates Axonal Maturation and Myelination in the Central and Peripheral Nervous System (2009)
  • Author(s): Ohno M,Hiraoka Y, Matsuoka T, Tomimoto H, Takao K, Miyakawa T, Oshima N, Kiyonari H, Kimura T, Kita T, Nishi E
  • Journal Title: Nat.Neurosci. 12 Pages: 1506-1513
  • Peer Reviewed
• [Presentation] A metalloendopeptidase nardilysin is a regulator of blood pressure and heart rate (2010)
  • Author(s): Ohno M, Matsuoka T, Hiraoka Y, Niizuma S, Shioi T, Kita T, Kimura T, Nish, E
  • Organizer: The 74th Annual Scientific Meeting of the Japanese Circulation Society
  • Place of Presentation: Kyoto
  • Year and Date: 20100305-20100307
• [Presentation] Nardilysin, a novel transcriptional co-regulator of PPARalpha, controls glucose and lipid metabolism. (2010)
  • Author(s): Hiraoka Y, Matsuoka T, Ohno M, Kita T, Kimura T, Nishi E
  • Organizer: The 74th Annual Scientific Meeting of the Japanese Circulation Society
  • Place of Presentation: Kyoto
  • Year and Date: 20100305-20100307
• [Presentation] Critical roles of nardilysin in energy balance and thermoregulation. (2009)
  • Author(s): Hiraoka Y, Matsuoka T, Ohno M, Kita T, Kimura T, Nishi E
  • Organizer: The 32nd Annual Meeting of the Molecular Biology Society of Japan
  • Place of Presentation: Yokohama
  • Year and Date: 20091209-20091212
• [Presentation] Nardilysin regulates axonal maturation and myelination in the US and PNS. (2009)
  • Author(s): Ohno M, Hiraoka Y, Matsuoka T, Kimura T, Kita T, Nishi E
  • Organizer: The 32nd Annual Meeting of the Molecular Biology Society of Japan
  • Place of Presentation: Yokohama
  • Year and Date: 20091209-20091212
• [Presentation] A metalloendopeptidase nardilysin is an essential regulator for glucose and lipid metabolism. (2009)
  • Author(s): Matsuoka T, Ohno M, Hiraoka Y, Kita T, Kimura T, Nishi E
  • Organizer: The 32nd Annual Meeting of the Molecular Biology Society of Japan
  • Place of Presentation: Yokohama
  • Year and Date: 20091209-20091212
• [Remarks]
  • URL: http://kyoto-u-cardio.jp/kisokenkyu/sentan-bunshi/
• [Patent(Industrial Property Rights)] ナルディライジンの高感度免疫測定法 (2009)
  • Inventor(s): 西英一郎、平岡義範, 他
  • Industrial Property Rights Holder: 京都大学, 他
  • Industrial Property Number: 特願2009-160792
  • Filing Date: 2009-07-07