2022 Fiscal Year Research-status Report
Clarification of a novel calcium signaling pathway that suppresses obesity
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22K06834
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| Research Institution | Wakayama Medical University |
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Principal Investigator |
西谷 友重 和歌山県立医科大学, 医学部, 教授 (50393244)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | カルシウムシグナル / 肥満 / エネルギー代謝 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
肥満は脳卒中など命にも関わる疾患の原因となり得るため制御機構の解明は必須である。近年、細胞内Ca2+シグナルと肥満調節との関連が示唆されている。申請者らは、細胞内Ca2+シグナル調節因子であるNCS-1(Neuronal Ca2+ Sensor-1)の全身欠損(KO)マウスの解析から、①KOマウスが顕著な肥満に陥ること、②その原因として、ミトコンドリア機能不全を伴う全身エネルギー代謝が低下していること、③NCS-1が褐色脂肪組織にも発現していることを見出している。またNCS－１は脳神経系に高発現し、エネルギー代謝を亢進させるノルアドレナリン分泌にも寄与していることが報告されている。しかし、NCS-1によるエネルギー代謝調節機構とCa2+シグナルとの関連、また褐色、白色脂肪におけるNCS-1の肥満制御における役割、さらに脳神経系の寄与については全く不明である。本研究の目的は、エネルギー代謝調節に関わるNCS-1の標的分子同定を含め、Ca2+シグナルとの関連および臓器連関を解析し、NCS-1を介する新規肥満抑制経路を明らかにすることである。
これまでの研究で、NCS-１は褐色脂肪組織のみならず白色脂肪組織にも発現していることが明らかとなった。そこで、NCS-1を介したエネルギー代謝関連シグナルを褐色及び白色脂肪組織で明らかにするため、NCS-1欠損（KO）および野生型（WT）マウスの両脂肪組織を用いて網羅的な生化学的解析を行い、また細胞内Ca2+に関連する各種代謝シグナルに関しリン酸化の程度や発現量などをWestern blotで確認し、標的シグナルの同定を明らかにしつつある。
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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
NCS-1が褐色脂肪組織のみならず白色脂肪組織にも発現していることを定量PCRで確認した。
またKOマウスの両脂肪組織で脂肪滴が顕著に肥大化していることも明らかとなった。
さらにNCS-１を介したエネルギー代謝関連シグナルを網羅的に明らかにするため、NCS-1の 欠損（KO）および野生型（WT）マウスの脂肪組織（褐色脂肪組織および白色脂肪組織）を用いて網羅的な生化学的解析を行い、また細胞内Ca2+に関連する各種代謝シグナルに関しリン酸化の程度や発現量などをWestern blotで確認し、標的シグナルの同定を明らかにしつつある。
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| Strategy for Future Research Activity |
NCS-１は脳・神経系に高発現しており、交感神経の神経伝達物質であるノルアドレナリン分泌を高めることも報告されている。このことは脂肪組織におけるβ3アドレナリン受容体刺激に繋がり、ミトコンドリアにおける熱産生を制御する可能性がある。今後は、NCS-1によるエネルギー代謝亢進に脳・神経系が関与しているか否か、NCS-１のKOマウス用いて明らかにしていく予定である。
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| Causes of Carryover |
先年度は、例えば実験動物などでは他の実験で用いた動物から異なる臓器を用いるなど、できるだけ命の無駄遣いをしないようにしたこと、試薬なども以前から同様の実験を行っていたため、追加で購入する必要がなかったなどの理由で、あまり物品費がかからなかった。さらに昨年度は、コロナ禍のせいもあり主に論文執筆を行ってきたため、実験をする時間も少なかった。
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