新規臓器間ネットワーク因子の同定とその作用機序の解明

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K11660
• Research Institution: Tezukayama Gakuin University
• Principal Investigator: 向井 貴子 帝塚山学院大学, 人間科学部, 助手 (60701464)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 楠堂 達也 帝塚山学院大学, 人間科学部, 准教授 (00460535)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: CREG1 / バトカイン / ヘパトカイン / 褐色脂肪

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、分泌型糖タンパク質CREG1が臓器間ネットワークを担う内分泌因子として広く全身性に働いていることを明らかにすることを目的とし、(1) CREG1の発現条件、標的臓器、生理作用の検討、(2) CREG1の取込み機構・作用メカニズムの解明 、(3) CREG1の発現制御機構の解明の３つを柱とした研究を行う。令和３年度は、令和２年度の推進方策に従い、特に(1)(2)について研究を遂行した。(1)については、組織特異的抑制実験により、寒冷条件下における、褐色脂肪組織(BAT)、鼠径部脂肪組織(IWAT)、副精巣周囲脂肪組織(EWAT)、肝臓間のCREG1を介したネットワークについて検討し、以下の結果を得た。BATにおけるCREG1の抑制により、IWATにおけるUCP1発現は減少傾向を示し、EWATにおけるFGF21発現量が有意に上昇した。肝臓におけるCREG1発現の抑制により、IWATのCREG1、FGF21発現量に上昇傾向が認められた。一方、IWATのCREG1発現の抑制による他の臓器への影響は見られなかった。また、更なる解析のためにドキシサイクリン誘導性のCREG1発現アデノ随伴ウイルスベクターを構築した。(2)については、ウエスタンブロッティング、及び免疫細胞染色法によりCREG1の細胞取り込みを検討した。ウエスタンブロッティングの結果、細胞外のCREG1が細胞内に取込まれることが確認された。また、細胞外CREG1の取込みは免疫細胞染色でも検出された。現在、次の解析の為に、CREG1、及びIGF2受容体ノックアウト細胞を作製中である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本研究課題では、(1)CREG1の発現条件、標的臓器、生理作用の検討、(2)CREG1の取込み機構・作用メカニズムの解明 、(3)CREG1の発現制御機構の解明の３つを柱として研究を進める計画である。令和３年度は、令和２年度の推進方策に従い、(1)(2)を中心に検討した。(1)に関しては、CREG1による臓器間ネットワークについて、少し進展したものの、標的臓器や生理作用に関しては十分に進めているとはいえない。(2)に関しては、既報の追試の域であり(3)に関しては、発現調節領域の特定には至っていない。

Strategy for Future Research Activity

令和４年度も令和３年度に引き続き、(1)CREG1の発現条件、標的臓器、生理作用の検討、(2)CREG1の取込み機構・作用メカニズムの解明 、(3)CREG1の発現制御機構の解明を柱として研究を進めていく。
(1)CREG1の発現条件、標的臓器、生理作用の検討：CREG1抑制アデノ随伴ウイルスベクター、及びドキシサイクリン誘導性アデノ随伴ウイルスベクター用いた組織特異的発現・抑制実験により、標的臓器や生理作用の検討を進める。(2)CREG1の取込み機構・作用メカニズムの解明：CREG1、およびIGF2受容体ノックアウト細胞を作製し、取り込み機構の解析を行う。また、様々なモデル細胞への取り込みを検討する。(3)CREG1の発現制御機構の解明：CREG1遺伝子上流12kbに存在するエンハンサー領域を含むレポータ遺伝子を構築し、発現制御機構を解析する。

Causes of Carryover

理由：コロナ感染症拡大による研究活動の制約により、実験全体に遅れが生じた。
使用計画：動物への投与実験と生理機能の解析費用に充てる。