2013 Fiscal Year Research-status Report

トランス脂肪酸により誘導される炎症性反応の解析とその抑制法の開発

Research Project

Project/Area Number	25350138
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Research Institution	Seitoku University
Principal Investigator	加納和孝聖徳大学, 人間栄養学部, 教授 (70111507)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	横山嘉子聖徳大学, 人間栄養学部, 准教授 (40202395)
Project Period (FY)	2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords	トランス脂肪酸 / エライジン酸 / アディポネクチン / TNF-α / TLR-4 / NF-κB / TNF-α受容体 / 細胞内情報伝達系
Research Abstract	本研究ではトランス脂肪酸のアディポネクチン産生の抑制に関与する受容体や短鎖脂肪酸の関与する機構を明らかにすること、アディポネクチンの産生低下による接着因子、LDL受容体、その他の受容体などの発現に及ぼすエライジン酸の影響などを明らかにすることを目的とし、以下の実験を行ってきた。 (1)エライジン酸が炎症性のサイトカインを誘導する経路はどのようなものであるのか、Toll Like Receptor 4を含めた細胞内情報伝達系のより詳しい解析。(２)アディポネクチンの産生低下の阻害に対する短鎖脂肪酸の影響の詳しい解析。(３)エライジン酸の誘導するLDL受容体、(４)その他の受容体の産生機構の解析。エライジン酸により量的に低下したアディポネクチンの分子型の変化についても検討する。 1については、この項目に関してはすでに細胞内情報伝達系の阻害剤を用いた検討の結果、生体の細菌感染のセンサーと言われるTLR-4経由したNF-ｋBの活性化を経路するの推測を持つに至っているが、さらに詳しい解析を行いエライジン酸のアディポネクチン産生抑制機構を解明する。エライジン酸は細胞に対して炎症性の反応を示すことが申請者らの実験で明らかとなってきた。従来考えられていた、PPAR受容体の変動ではなくToll Like Receptor 4をその受容体とする、細胞内情報伝達経路でアディポネクチンの発現をコントロールしている可能性を考えるに至っており、詳しい情報伝達経路を明らかにする予定である。この受容体に結合することを妨げることが可能であればトランス脂肪酸摂取による弊害が防げる可能性がある。 2については申請者は最近の実験から上記の情報伝達系に対してプロピオン酸などいくつかの短鎖脂肪酸がエライジン酸によるアディポネクチン産生低下を阻害することを示した。 3、4については予備実験を行っている段階である。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason これまで行ってきた研究は研究実験の項でも記したが、以下のとおりである。（１）エライジン酸が炎症性のサイトカインを誘導する経路はどのようなものであるのか、Toll Like Receptor 4を含めた細胞内情報伝達系のより詳しい解析。（２）アディポネクチンの産生低下の阻害に対する短鎖脂肪酸の影響の詳しい解析。（３）エライジン酸の誘導するLDL受容体、その他の受容体の産生機構の解析。（４）エライジン酸により量的に低下したアディポネクチンの分子型の変化についても検討する。このうち1と2についてはこれまでに、学会での報告、報告をまとめるまでに至っている。しかしながら3に関しては、現在までに細胞での抗体による受容体の定量実験の予備実験が終わった段階である。また4に関しては二次元電気泳動による分子形の確認実験を行っている。
Strategy for Future Research Activity	トランス脂肪酸には通常の脂肪酸にはなかった活性があり、代謝をかく乱し、毒性を示すことが本実験で明らかになってきた。本研究はトランス脂肪酸により抗動脈硬化タンパク質と言われるアディポネクチン産生が低下することを明らかにした初めての研究である。アディポネクチンの研究は、細胞に添加したアディポネクチンの作用の研究がその多くを占めている。アディポネクチンを発現する細胞が少ないために細胞の選択が容易ではないことから、細胞レベルでアディポネクチンの発現調節を解析した研究は、申請者の研究以外はほぼ行われていない。トランス脂肪酸であるエライジン酸の研究は、近年非常に注目が集まっている半面で、その摂取により誘導される現象の生化学的解析は国内・国外ともに未だ行われていない。申請者は、これまでYMB細胞を用いたエライジン酸添加による研究で、ヒトにおいてもエライジン酸摂取によりアディポネクチン減少を介して動脈硬化が惹き起こされる可能性を示した。肥満やメタボリックシンドロームは、それ自体が個体の直接的な死因となることは少ない。しかしながら、動脈硬化等の生命に関わる重大な疾病を惹き起こす主な要因となっていることは確実である。本研究では、YMB細胞を用いてエライジン酸を含む各種脂肪酸によるアディポネクチンの合成抑制に関与するさらに詳しい細胞内情報伝達系の解明を行う。このことは、動脈硬化、心・脳血管疾患の発症と血中アディポネクチン濃度との関連を指標とした栄養生化学的な解析を可能とする。また、肥満を含むメタボリックシンドロームの要因となるトランス脂肪酸及び高脂肪食による動脈硬化の特徴的な血管硬化度、動脈硬化・血中アディポカインの変化、さらに、上記の2つの研究により食餌由来の脂質の質と動脈硬化リスクを関連性を判定すること等により、新しい形の予防法開発を可能にする。
Expenditure Plans for the Next FY Research Funding	今年度は細胞の培養にかかる経費（たとえば培地に使用する結成血清などが値下がりしたこと、培地をまとめて購入したために出費が抑えられたこと）、係りが安く抑えられたために相当程度の差額が生じたものである。次年度は血清などの値上げが見込まれている。