2012 Fiscal Year Research-status Report
高脂肪食負荷・肥満において活性化する新規脂肪重量調節因子の探索
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24659442
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
泉 哲郎 群馬大学, 生体調節研究所, 教授 (00212952)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 肥満 / 糖尿病 / 脂肪蓄積 / 脂肪細胞 / 脂肪代謝 |
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| Research Abstract |
これまで我々は、遺伝子変異マウスを用いた解析から新たな脂肪蓄積遺伝子ALK7を見出した。ALK7はTGFβ受容体ファミリーの一つであり、成熟脂肪細胞に強く発現している。そこで、成熟脂肪細胞における機能を解析したところ、ALK7は過栄養状態においてリパーゼ遺伝子発現を抑制することにより、余分なエネルギーを脂肪細胞に蓄積させる作用があることがわかった。しかしながら、このようなALK7活性が長期継続するとインスリン抵抗性や慢性炎症状態を引き起こすことが考えられる。ALK7活性を抑制できれば肥満症やそれに伴う代謝異常の改善につながると考えられるが、ALK7シグナルを活性化する因子は解明されておらず、その抑制手段も不明である。
そこで、本研究では、高脂肪食負荷および肥満においてALK7シグナルを活性化する新規脂肪重量調節因子の探索を行った。まず初めに高脂肪食負荷および肥満モデルマウスより単離した各組織におけるTGFβリガンドファミリー（33種類）の網羅的発現解析を行った。その結果、対照マウスに比べ、高脂肪食負荷および肥満状態で強く発現誘導される遺伝子4種を同定した。これら遺伝子は全て脂肪組織で強く発現誘導していた。次に、免疫学的手法を用いて脂肪組織中の間質血管細胞群（SVF）からマクロファージ、T細胞などの免疫系細胞などを分離し、発現細胞を調べた。その結果、これら遺伝子は脂肪細胞、マクロファージに発現していることがわかった。以上のことから、同定されたTGFβリガンドファミリーが、脂肪細胞、マクロファージにおいて、新たな脂肪重量調節因子として機能する可能性が示唆された。
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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
本年度までに、（１）網羅的発現解析から、高脂肪食負荷・肥満において活性化する新たな脂肪重量調節因子の候補として数種のTGFβリガンドファミリーを同定した。（２）それら遺伝子は、脂肪組織中の脂肪細胞、マクロファージにおいて発現していることがわかった。（３）また、TGFβリガンドファミリーのリコンビナントタンパク質を発現・精製し、in vitro実験によりALK7シグナルを活性化するか検討中である。したがって、本研究はおおむね順調に研究計画を遂行していると思われる。
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| Strategy for Future Research Activity |
１．新規ALK7シグナル活性化因子の同定
（１）同定されたTGFβリガンドファミリー遺伝子のリコンビナントタンパク質を発現・精製し、その活性評価する。また、免疫沈降実験により、ALK7との結合も調べる。（２）ルシフェラーゼアッセイを用いたin vitro実験によりALK7シグナルを活性化するか検討する。（３）（１）で作製したリコンビナントタンパク質を3T3-L1脂肪細胞に振りかけ、リパーゼ遺伝子発現を調べる。必要に応じてALK7など受容体を過剰発現させる。
２．In Vivo解析
ALK7シグナル活性化因子の効果を個体レベルで解析する。（１）TSOD 及び正常マウスにリコンビナントタンパク質を投与し、ALK7シグナルの活性化、リパーゼ発現、脂肪量を調べる。（２）マウス個体レベルでの耐糖能、インスリン抵抗性、血中パラメーターなどを調べ、in vivoにおけるALK7シグナルの生理的意義を解明する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
リガンドのスクリーニングをほぼ終え、より本格的な研究を翌年度に開始するために、次年度に資金を残した。次年度は、当初の計画通り、遺伝子関連試薬、抗体、マウス飼料・飼育用品などの消耗品に約80％の資金を使用予定である。残りの15％を実験動物施設利用料、5％ほどを学会参加、共同研究などのための旅費に充てる予定である。
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