2021 Fiscal Year Research-status Report
ノックアウトマウスを用いたNPGL/NPGMシステムの新たな生理機能解析
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20K17494
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| Research Institution | Oita University |
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Principal Investigator |
鹿野 健史朗 大分大学, 医学部, 助教 (10825681)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 視床下部 / 神経ペプチド / エネルギー代謝 / 食事性肥満 / マウス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Neurosecretory protein GL（NPGL）及びNeurosecretory protein GM（NPGM）は、間脳視床下部で産生される分泌性の小タンパク質であり、両者がエネルギー代謝調節機構に関与することを明らかにされている。本研究課題では、CRISPR/Cas9システムを用いて作製したNPGLならびにNPGM遺伝子欠損マウスを用いて、その生理機能を明らかにすることを目的とした。昨年度までには、NPGL/NPGM両遺伝子欠損マウス（dKOマウス）の表現型解析を行ったところ、dKOマウスは野生型マウスに比べて体重が減少することが明らかになった。また、この痩せの表現型に関連して、dKOマウスは摂餌量の減少を示した。さらに剖検により、普通食給餌条件では白色脂肪組織重量が減少し、高脂肪食給餌条件では白色脂肪組織に加えて肝臓重量ならびに熱産生に関わる褐色脂肪組織の重量が減少することが明らかになった。これらのことから、ｄKOマウスは野生型マウスに比べて食事誘導性肥満を改善することが示唆されている。本年度は、この痩せの表現型に関してエネルギー代謝が関連するかを解析した。その結果、dKOマウスでは褐色脂肪組織における熱産生に重要な脱共役タンパク質１の発現量が増加し、NPGL/NPGMシステムは交感神経系を介して褐色脂肪組織を制御することが示された。さらに、視床下部のエネルギー代謝調節因子について解析を行うと、摂食抑制に関わる因子のmRNA発現量が増加することが示された。本研究課題を発展させることで、新たな中枢性エネルギー代謝調節機構の解明に繋がり、肥満症改善のための基礎医学的知見の発見に結び付くことが期待される。
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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
本年度は申請時の実施計画に基づき、NPGL/NPGMシステムのエネルギー代謝調節に関して表現型解析を行った。その結果、NPGL/NPGM両遺伝子欠損マウスが痩せを示すことに対して、NPGL/NPGMシステムが交感神経系や視床下部のエネルギー代謝調節因子の調節に関与することが示された。このようにNPGL/NPGMシステムが制御するエネルギー代謝調節機構について新たな結果が得られており、本研究課題は順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度までの研究遂行により、NPGL/NPGM両遺伝子欠損マウスが摂餌量の減少や熱産生の亢進により、食事誘導性肥満を抑制することが示唆された。また、この表現型に関して視床下部のエネルギー代謝調節因子の遺伝子発現の変動することが示されており、NPGL/NPGMシステムの標的細胞に関する知見が得られ始めている。来年度は、このエネルギー代謝調節因子の産生細胞における神経活動の変化を分子生物学的、生化学的ならびに形態学的に解析することでNPGL/NPGMシステムのエネルギー代謝調節に関する分子メカニズムの解明を目指す。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍により現地参加する予定だったがオンライン開催となったため、その交通費と宿泊費を使用しなかったことにより使用額に差額が生じた。
また、コロナ禍等の影響により物品の納入が一部遅れたことにより実験計画を延期したため、次年度の学会参加に関わる旅費や消耗品として使用する。
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