The elucidation of novel regulatory mechanisms for differentiation and hypertrophy of white adipocytes and diseases caused by their disorder

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K06559
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 43030:Functional biochemistry-related
• Research Institution: Osaka Metropolitan University (2022-2023); Osaka Prefecture University (2020-2021)
• Principal Investigator: Satoh Takaya 大阪公立大学, 大学院理学研究科, 教授 (20251655)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 竹中 延之 大阪公立大学, 大学院理学研究科, 准教授 (20610504)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 低分子量GTP結合蛋白質 / インスリンシグナル伝達 / 骨格筋 / 脂肪細胞 / 肥満

Outline of Final Research Achievements

In this study, we analyzed mice lacking the Rho family small GTPase Rac1 specifically in adipose tissues to clarify the physiological roles for Rac1 in differentiation and hypertrophy of adipocytes. These mice exhibited atrophy of white adipose tissues, the molecular details of which were further analyzed. We found that 1) Rac1 is involved in insulin signaling that regulates glucose uptake, which is similar to that in skeletal muscle, 2) Rac1 regulates the expression of genes for enzymes responsible for the synthesis of triacylglycerol. The detailed regulatory mechanisms of these signaling pathways were investigated in this study.

Free Research Field

細胞内情報伝達

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

肥満における白色脂肪細胞の肥大化は、糖尿病などの様々な病態の原因となることが知られている。本研究では、白色脂肪細胞の分化や肥大化を制御する新規の細胞内シグナル伝達系を明らかにした。また、本研究で作成した遺伝子改変マウス（脂肪細胞特異的rac1ノックアウトマウス）は、糖尿病の病態を示すことも明らかとなり、脂肪萎縮症のモデルとなる可能性がある。このマウスの骨格筋や肝臓などの機能の解析を通じて、糖尿病発症の新たなメカニズムが明らかになるかもしれない。さらに、得られた知見が肥満や糖尿病の新規治療法の開発につながる可能性を秘めている。