抗老化因子NAMPTに着目したインスリン抵抗性におけるアミノ酸機能の解明

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 23K10914
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 山口 奈津 山口大学, 大学院医学系研究科, 助教 (40450671)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田邉 剛 山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (80260678) ; Hossain Mahbub 山口大学, 大学院医学系研究科, 講師 (80535336)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Keywords: インスリン抵抗性 / アミノ酸

Outline of Annual Research Achievements

２型糖尿病の基盤病態は、脂肪組織で慢性炎症が生じることによる代謝異常や内分泌異常である。脂肪細胞でエネルギー基質となる分岐鎖アミノ酸（BCAA）は、インスリン抵抗性に関わるシグナル分子としての知見が増えているが、その機能はいまだ議論中である。本研究では、脂肪細胞から遊離し全身組織のインスリン抵抗性を制御する代謝酵素NAMPTに着目し、BCAA等のアミノ酸機能について明らかにするとともに、血中のアミノ酸量とNAMPT量がインスリン抵抗性と慢性炎症に関連するかを検証する。
本研究では市販のヒト正常脂肪細胞、ヒト肝細胞（肝がん由来細胞株）、ヒト骨格筋細胞を使用して実験を行う計画である。今年度はまず肝癌由来細胞株（Huh-7）を用いて細胞外小胞単離およびイムノブロット法による細胞内NAMPT/NAD/SIRT１発現の検出について条件検討を進めた。なお脂肪細胞を用いた実験については、当初は２次元培養した脂肪細胞を用いる予定だったが、体重増加したヒト脂肪組織の代謝機能不全や炎症状態を模倣する、単一の大きな脂質滴をもつ単眼脂肪細胞を誘導するには３次元培養が適していることが最近の研究でわかってきている。そのため、今後は脂肪細胞の３次元培養についても条件検討を進めていく。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本研究では、細胞レベルでの解析を行った後にヒト検体を用いた検証を行うことを計画しているが、検証に有用なヒト検体を収集しているコホート研究に関連する業務が増えたため、実験条件の検討に止まった。次年度は、今年度に予定していた細胞レベルの解析を進めていく。

Strategy for Future Research Activity

初年度はヒト肝細胞を使用して実験条件の検討を行ったので、今後は実際に脂肪細胞を使用して、脂肪細胞機能に及ぼすアミノ酸の影響を解析していく。なお、当初は２次元培養した脂肪細胞を用いる予定だったが、体重増加したヒト脂肪組織の代謝機能不全や炎症状態を模倣する、単一の大きな脂質滴をもつ単眼脂肪細胞を誘導するには３次元培養が適していることが最近の研究でわかってきている。そのため、今後は脂肪細胞の３次元培養についても条件検討を進めていく。

Causes of Carryover

本研究の検証に有用なヒト検体を収集しているコホート研究に関連する業務が増えたため、細胞レベルの解析に遅れが生じ、次年度使用額が生じた。次年度使用額は、今年度および次年度に予定している実験のために使用する。