新規脂肪組織リモデリング分子・デルマトポンチンに対する運動効果の解明

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24500798
• Research Institution: Kyorin University
• Principal Investigator: 櫻井 拓也 杏林大学, 医学部, 講師 (20353477)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 運動トレーニング / 脂肪組織 / リモデリング / 細胞外マトリックス / デルマトポンチン / 組織性メタロプロテアーゼ阻害因子1

Outline of Annual Research Achievements

肥満や運動トレーニングによる白色脂肪組織（以下、脂肪組織）の再構成（リモデリング）には、脂肪細胞とそれを取り巻くコラーゲンなどの細胞外マトリックス（ECM）が重要な役割を果たしていると考えられるが、未だに不明な点が多い。本研究は、この運動トレーニングや肥満による脂肪組織のリモデリングのメカニズムを、脂肪組織での機能が不明なECM関連分子・デルマトポンチンに着目して明らかにすることを目的に検討を行った。平成24および25年度の検討から、脂肪組織のデルマトポンチンや他のECM関連分子である組織性メタロプロテアーゼ阻害因子1（TIMP1）の遺伝子発現が肥満マウスでは増加し、運動トレーニングはそれを減弱させることが明らかになった。さらに、デルマトポンチンはトランスフォーミング増殖因子（TGF）-βの生理活性を増加させることが肺上皮細胞で報告されていること、TGF-βは脂肪細胞においてプラスミノーゲン活性化抑制因子1（PAI-1）の遺伝子発現を増加させることから、脂肪細胞におけるTGF-βのPAI-1遺伝子発現増加作用に対するデルマトポンチンの強調作用について検討を行った。しかしながら、デルマトポンチンによる影響は観察されなかった。一方、TIMP1は脂肪細胞においてインスリンによるグルコース取り込みを減弱させることが明らかになった。最終年度は上記の脂肪細胞に対するTIMP1のインスリンシグナル減弱作用のメカニズムとそれに対するデルマトポンチンの影響について検討を行った。その結果、TIMP1は脂肪細胞においてTGF-βによって発現が誘導され、インスリンシグナル伝達の重要な中間因子であるAktのリン酸化を減弱させることが明らかになった。このTGF-βによるTIMP1の発現増加にデルマトポンチンによる影響は観察されなかった。これらの結果から、運動トレーニングのECM分子発現増加減弱作用は、脂肪細胞のインスリン抵抗性の減弱に関与していることが示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Direct and indirect suppression of interleukin-6 gene expression in murine macrophages by nuclear orphan receptor REV-ERBα. (2014)
  • Author(s): Sato S, Sakurai T, Ogasawara J, Shirato K, Ishibashi Y, Oh-ishi S, Imaizumi K, Haga S, Hitomi Y, Izawa T, Ohira Y, Ohno H & Kizaki T
  • Journal Title: The Scientific World Journal Volume: 2014 Pages: 685854
  • DOI: 10.1155/2014/685854
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] 運動は肥満による脂肪組織の線維化関連因子の発現増加を減弱させる. (2015)
  • Author(s): 桜井拓也、小笠原準悦、木崎節子、白土健、石橋義永、斎藤大蔵、大石修司、芳賀脩光、鈴木健二、大野秀樹
  • Organizer: 第84回日本衛生学会学術総会
  • Place of Presentation: 岡山コンベンションセンター、岡山国際交流センター（岡山市）
  • Year and Date: 2015-05-25 – 2015-05-27
• [Presentation] アスパラガス茎熱水抽出物（ETAS）はアミロイドβによる細胞障害性を抑制する. (2015)
  • Author(s): 小笠原準悦、伊藤知洋、高成準、三浦健人、櫻井拓也、井澤鉄也、中野法彦、長澤純一、木崎節子、大野秀樹
  • Organizer: 第84回日本衛生学会学術総会
  • Place of Presentation: 岡山コンベンションセンター、岡山国際交流センター（岡山市）
  • Year and Date: 2015-05-25 – 2015-05-27
• [Presentation] 脂肪細胞の糖取り込みを抑制するTGF-β-TIMP1経路は運動によって減弱される. (2015)
  • Author(s): 櫻井拓也、小笠原準悦、白土健、石橋義永、井澤鉄也、大石修司、芳賀脩光、大野秀樹、木崎節子
  • Organizer: 第85回日本衛生学会学術総会
  • Place of Presentation: 和歌山県民文化会館、ホテルアバローム紀の国（和歌山市）
  • Year and Date: 2015-03-26 – 2015-03-28
• [Presentation] ブライト脂肪細胞の形成を修飾する持久的走運動トレーニングの効果. (2015)
  • Author(s): 小笠原準悦、櫻井拓也、白土健、石橋義永、井澤鉄也、大石修司、芳賀脩光、大野秀樹、木崎節子
  • Organizer: 第85回日本衛生学会学術総会
  • Place of Presentation: 和歌山県民文化会館、ホテルアバローム紀の国（和歌山市）
  • Year and Date: 2015-03-26 – 2015-03-28
• [Presentation] 高グルコースによるマクロファージ炎症反応の亢進における時計遺伝子Rev-erbaの役割. (2015)
  • Author(s): 白土健、櫻井拓也、小笠原準悦、石橋義永、佐藤章悟、今泉和彦、大野秀樹、木崎節子
  • Organizer: 第85回日本衛生学会学術総会
  • Place of Presentation: 和歌山県民文化会館、ホテルアバローム紀の国（和歌山市）
  • Year and Date: 2015-03-26 – 2015-03-28
• [Presentation] 高グルコース培養によるマクロファージの時計遺伝子Rev-erbαの発現変化とその生理的役割. (2014)
  • Author(s): 白土健、櫻井拓也、小笠原準悦、木本紀代子、高橋和人、住谷由計、石田均、大野秀樹、木﨑節子
  • Organizer: 第43回杏林医学会総会
  • Place of Presentation: 杏林大学（東京都三鷹市）
  • Year and Date: 2014-11-15
• [Presentation] マクロファージ時計遺伝子Rev-erbaの発現に及ぼす高血糖の影響. (2014)
  • Author(s): 白土健、櫻井拓也、小笠原準悦、佐藤章悟、今泉和彦、大野秀樹、木﨑節子
  • Organizer: 第87回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館、グランドプリンスホテル京都（京都市）
  • Year and Date: 2014-10-15 – 2014-10-18
• [Presentation] 運動によって減少するTGF-β-TIMP1経路は脂肪細胞の糖取り込みに関与する. (2014)
  • Author(s): 櫻井拓也、小笠原準悦、白土健、石橋義永、井澤鉄也、大野秀樹、木崎節子
  • Organizer: 第69回日本体力医学会大会
  • Place of Presentation: 長崎大学文教キャンパス（長崎市）
  • Year and Date: 2014-09-19 – 2014-09-21
• [Presentation] 走運動トレーニングはブライト脂肪細胞の形成を促進するか. (2014)
  • Author(s): 小笠原準悦、櫻井拓也、白土健、長澤純一、井澤鉄也、大野秀樹、木崎節子
  • Organizer: 第69回日本体力医学会大会
  • Place of Presentation: 長崎大学文教キャンパス（長崎市）
  • Year and Date: 2014-09-19 – 2014-09-21
• [Presentation] 脂肪細胞の分化及び脂肪滴形成に及ぼすメラトニンの影響. (2014)
  • Author(s): 田中剛貴、加藤久詞、柴原拓哉、高倉久志、増田慎也、稗田睦子、白土健、小笠原準悦、櫻井拓也、木﨑節子、大野秀樹、井澤鉄也
  • Organizer: 第69回日本体力医学会大会
  • Place of Presentation: 長崎大学文教キャンパス（長崎市）
  • Year and Date: 2014-09-19 – 2014-09-21
• [Presentation] 時計遺伝子の発現リズムに合わせたイソプロテレノール刺激が脂肪分解反応に及ぼす影響. (2014)
  • Author(s): 加藤久詞、柴原拓哉、田中剛貴、増田慎也、高倉久志、稗田睦子、白土健、小笠原準悦、櫻井拓也、木﨑節子、大野秀樹、井澤鉄也
  • Organizer: 第69回日本体力医学会大会
  • Place of Presentation: 長崎大学文教キャンパス（長崎市）
  • Year and Date: 2014-09-19 – 2014-09-21
• [Presentation] 運動トレーニングが脂肪組織のホメオテイック遺伝子と骨形成タンンパク質に及ぼす影響. (2014)
  • Author(s): 柴原拓哉、加藤久詞、田中剛貴、増田慎也、高倉久志、稗田睦子、白土健、小笠原準悦、櫻井拓也、木﨑節子、大野秀樹、井澤鉄也
  • Organizer: 第69回日本体力医学会大会
  • Place of Presentation: 長崎大学文教キャンパス（長崎市）
  • Year and Date: 2014-09-19 – 2014-09-21
• [Presentation] ETAS, an enzyme-treated asparagus extract, has the ability to enhance both the differentaion and the neurite outgrowth in PC12 cells. (2014)
  • Author(s): Ogsawara J, Takanari J, Sakurai T, Shirato K, Ishibashi Y, Nagasawa J, Izawa T, Ohno H & Kizaki T
  • Organizer: The 22nd International Congress on Nutrition and Integrative Medicine
  • Place of Presentation: Hotel Royton Sapporo（Sapporo, Hokkaido）
  • Year and Date: 2014-07-26 – 2014-07-27
• [Book] Proceeding 22th International Congress on Nutrition and Integrative Medicine (2014)
  • Author(s): Ogsawara J, Takanari J, Sakurai T, Shirato K, Ishibashi Y, Nagasawa J, Izawa T, Ohno H & Kizaki T
  • Total Pages: 241
  • Publisher: AHCC Research Association