分岐鎖アミノ酸代謝制御による新規肥満症改善策創出に関する基盤的研究

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24688015
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 後藤 剛 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (10550311)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 肥満 / 脂肪組織 / 脂肪細胞 / アミノ酸 / 分岐鎖アミノ酸 / PPAR

Outline of Annual Research Achievements

肥満と分岐鎖アミノ酸（BCAA）および他のアミノ酸代謝の関連性について検討を行い、以下のような知見を得た。
抹消組織におけるBCAA代謝の初発酵素であるBCAT2を脂肪組織において欠損させたマウスでは、摂食状態での血中BCAA濃度には変化が認められず、通常条件の飼育下では体重等の変化も認められなかった。これらの結果は、肥満時に報告されている血中BCAA濃度の増加は、脂肪組織のBCAA代謝能の低下のみによるものではないことを示唆している。
脂肪組織において活性型PPARα（脂肪酸酸化の鍵因子）を発現するトランスジェニックマウス（Tg）では、高脂肪食摂取下での血中BCAA濃度が野生型マウス（WT）に対して低値を示すことをメタボローム解析において見出した。WTとTg間で体重には有意な差が認められなかったが、Tgの脂肪組織では脂肪細胞の小型化が認められた。また、TgではWTに比して、肥満状態で惹起されるインスリン抵抗性が改善していること、および血中の遊離脂肪酸濃度が低下することが明らかになった。以上の結果から、脂肪組織におけるPPARαの活性化は全身のBCAA代謝に変化を来すことが示されたとともに、脂肪組織におけるPPARαの活性化により、脂肪酸異化が亢進し、インスリン抵抗性が改善することが示唆された。
前年度に引続き、脂肪細胞分化の鍵因子であるPPARγアゴニストによるアミノ酸代謝制御について検討を行った。今年度は、脂肪細胞に対するPPARγアゴニストの添加により、BCAAを含む数種のアミノ酸の細胞内レベルが変動することを明らかにした。これよりPPARγアゴニストは直接的に脂肪細胞に作用し、脂肪細胞のアミノ酸代謝調節を行うことで、血中アミノ酸濃度の変動を惹起することが示唆された。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Int'l Joint Research] University of Ulsan(韓国)
  • Country Name: KOREA (REP. OF KOREA)
  • Counterpart Institution: University of Ulsan
• [Journal Article] Macrophage infiltration into obese adipose tissues suppresses the induction of UCP1 expression in mice. (2016)
  • Author(s): Sakamoto T, Nitta T, Maruno K, Yeh YS, Kuwata H, Tomita K, Goto T, Takahashi N, Kawada T.
  • Journal Title: Am J Physiol Endocrinol Metab. Volume: 印刷中 Pages: 印刷中
  • DOI: 10.1152/ajpendo.00028.2015.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Proinflammatory cytokine interleukin-1β suppresses cold-induced thermogenesis in adipocytes. (2016)
  • Author(s): Goto T, Naknukool S, Yoshitake R, Hanafusa Y, Tokiwa S, Li Y, Sakamoto T, Nitta T, Kim M, Takahashi N, Yu R, Daiyasu H, Seno S, Matsuda H, Kawada T.
  • Journal Title: Cytokine. Volume: 77 Pages: 107-114
  • DOI: 10.1016/j.cyto.2015.
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Fish oil intake induces UCP1 upregulation in brown and white adipose tissue via the sympathetic nervous system. (2015)
  • Author(s): Kim M, Goto T, Yu R, Uchida K, Tominaga M, Kano Y, Takahashi N, Kawada T.
  • Journal Title: Sci Rep. Volume: 5 Pages: -
  • DOI: 10.1038/srep18013.
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] Xanthoangerol and 4-hydroxyderrcin supress obesity-induced inflammatory responses (2015)
  • Author(s): Li Y, Goto T, Ikutani R, Lin S, Takahashi N, Takahashi H, Jheng HF, Murakami S, Yu R, Kawada T.
  • Organizer: The 8th Asis-Oceania Conference on Obesity
  • Place of Presentation: Nagoya Congress Center (Aichi, Nagoya)
  • Year and Date: 2015-10-02 – 2015-10-04
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 核内受容体PPARα活性化因子による代謝異常改善機構の解析 (2015)
  • Author(s): 後藤剛、高橋春弥、高橋信之、河田照雄
  • Organizer: 第36回 日本肥満学会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場 （愛知、名古屋）
  • Year and Date: 2015-10-02
  • Invited
• [Presentation] The effect of IL-1 beta on UCP1 expression in adipocytes (2015)
  • Author(s): Hanafusa Y, Yoshitake R, Naknukool S, Sakamoto T, Daiyasu H, Seno S, Matsuda H, Goto T, Takahashi N, Kawada T.
  • Organizer: 12th Asian Congress of Nutrition
  • Place of Presentation: Pacifico Yokohama (Kanagawa, Yokohama)
  • Year and Date: 2015-05-14 – 2015-05-18
  • Int'l Joint Research
• [Remarks] 京都大学 大学院農学研究科 食品生物科学専攻 食品分子機能学分野
  • URL: http://www.foodfunc.kais.kyoto-u.ac.jp/index.html