The in vivo roles of polyunsaturated fatty acid species

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21H04798
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 48:Biomedical structure and function and related fields
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: Yokomizo Takehiko 順天堂大学, 大学院医学研究科, 教授 (60302840)
• Project Period (FY): 2021-04-05 – 2024-03-31
• Keywords: 高度不飽和脂肪酸 / デサチュラーゼ / ω3脂肪酸 / ω6脂肪酸 / ステロイドホルモン

Outline of Final Research Achievements

We focused on the fatty acid desaturases (FADS1,2) to establish and phenotypically analyse mice deficient in polyunsaturated fatty acids (PUFA). PUFA-deficient mice, which were established by feeding FADS2-deficient mice a PUFA-deficient diet for 3 months, showed multiple phenotypes including abnormal spermatogenesis, fatty liver, anemia and abnormal bone formation. One of the causes of abnormal spermatogenesis was reduced testosterone production in Leydig cells, which was rescued by supplementation of ω6-series PUFA. FADS2-deficient mice produced non-methylene interrupted PUFA, which is not normally produced. Thus, we generated FADS1, 2 double deficient mice which showed much severer disease phenotypes than FADS2 single knockout mice.

Free Research Field

脂質生化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

高度不飽和脂肪酸(PUFA)は、α-リノレン酸やリノール酸などの必須脂肪酸から生合成される、生命現象に必須の分子群であるが、個々のPUFA分子種の詳細な機能や役割は明らかになっていなかった。その理由として個々のPUFAの役割を解明するための動物モデルが存在しなかったことがあげられる。本研究で樹立したPUFA欠乏マウスは様々な病態を呈するが、それぞれのPUFAを補充することで病態を軽減させるPUFAを同定する事が可能になる。既に精子形成にアラキドン酸などのω6 PUFAが必要である事を見いだした。今後、赤血球の維持、骨形成、脂肪肝抑制などに必要なPUFA分子を同定することが可能になった。