異なるライフステージでの脂肪細胞のアラキドン酸カスケード反応経路の発現調節と役割

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25450128
• Research Institution: Shimane University
• Principal Investigator: 横田 一成 島根大学, 生物資源科学部, 教授 (90158361)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 脂肪細胞 / プロスタグランジン / プロスタサイクリン / プロスタグランジンI2 / アラキドン酸カスケード / プロスタノイド / シクロオキシゲナーゼ / IP受容体

Outline of Annual Research Achievements

培養脂肪細胞の異なるステージでの脂肪細胞形成に対する、別名、プロスタグランジン（PG）I2と呼ばれるプロスタサイクリンの特異的な作用を解明することを試みた。
アラキドン酸（AA）とその関連物質のプロスタノイド類は、培養条件やライフステージより複雑な作用を及ぼす。ここでは,3-イソブチル-1-メチルキサンチン(IBMX)を含まない条件での分化誘導期における培養3T3-L1前駆脂肪細胞を外因性のAAで前処理したときの成熟期の脂肪蓄積に対する効果を検討した。このアラキドン酸による前処理は、脂肪細胞形成の遺伝子マーカーの発現の亢進で明らかなように、成熟期の脂肪細胞形成を有意に促進した。このAAでの前処理の促進効果は、シクロオキシゲナーゼ (COX) 阻害剤を共存させることにより抑制された。外因性のプロスタノイドやその関連物質のなかで、PGI2のIP受容体に選択的なアゴニストであるMRE-269は、脂肪細胞での脂肪蓄積を著しく促進した。従って、これらの結果より、IBMXのない条件で分化誘導期に培養前駆脂肪細胞をAAで前処理したときの成熟期後の脂肪細胞形成に対する促進効果において、内因性PGI2の主要な役割を示唆した。
以前に、我々は、成熟期の培養脂肪細胞がPGI合成酵素とプロスタノイドIP受容体の遺伝子発現の正の調節作用により、プロスタサイクリンとも呼ばれるPGI2を生合成する能力を持つことを示している。いかにプロスタサイクリンが脂肪細胞形成を制御しているかを解明するために、培養脂肪細胞の成熟期における脂肪蓄積に対するプロスタサイクリンとIP受容体の特異的アゴニストもしくはアンタゴニストの効果を探究して、その細胞内機構を解明した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

脂肪細胞の分化誘導や成熟過程に関与するプロスタサイクリンやIP受容体の作用に関して、新規の知見を得て論文発表に至っている。

Strategy for Future Research Activity

現在、行っている研究を推進して、より一層、発展させる。

Causes of Carryover

2015年末の段階で、動物培養細胞などの実験が進行しており、試薬類を確保する必要があった。

Expenditure Plan for Carryover Budget

残りについては、今後も、脂肪細胞の培養や遺伝子発現の関連研究で、使用する。

Research Products

• [Int'l Joint Research] Noakhali S. and T. University/Dhaka University(バングラデシュ)
  • Country Name: BANGLADESH
  • Counterpart Institution: Noakhali S. and T. University/Dhaka University
• [Journal Article] Pretreatment of cultured preadipocytes with arachidonic acid during the differentiation phase without a cAMP-elevating agent enhances fat storage after the maturation phase (2016)
  • Author(s): Khan, F., Seyda, P. K., Nartey, M. N. N., Rahman, M. S., Islam, M. S., Nishimura, K., Jisaka, M., Shono, F., and Yokota, K.
  • Journal Title: Prostaglandins Other Lipid Mediat. Volume: 123 Pages: 16-27
  • DOI: 10.1016/j.prostaglandins.2016.02.003
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Stimulation of fat storage by prostacyclin and selective agonists of prostanoid IP receptor during the maturation phase of cultured adipocytes (2016)
  • Author(s): Khan, F., Syeda, P. K., Nartey, M. N. N., Rahman, M. S., Islam, M. S., Nishimura, K., Jisaka, M., Shono, F., and Yokota, K.
  • Journal Title: Cytotechnology Volume: - Pages: in press
  • DOI: 10.1007/s10616-016-9960-7
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Identification of new flavonol O-glycosides from indigo (Polygonum tinctorium Lour) leaves and their inhibitory activity against 3-hydroxy-3-methylglutaryl CoA reductase (2015)
  • Author(s): Kimura, H., Tokuyama, S., Ishihara, T., Ogawa, S., and Yokota, K.
  • Journal Title: J. Pharm. Biomed. Anal. Volume: 108 Pages: 102-112
  • DOI: 10.1016/j.jpba.2015.02.005
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] タデアイ（藍）葉の新規フラボノイドの同定とコレステロール生合成阻害作用 (2015)
  • Author(s): 横田一成、木村英人、徳山翔太
  • Journal Title: 特産種苗 Volume: 21 Pages: 103-107
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Effect of serum trace elements and macro minerals on myocardial infarction (2015)
  • Author(s): Islam, M. S., Rahaman, M. Z., Uddin, S. M. N., Tammi, T. J., Sarwar, S., and Yokota, K.
  • Journal Title: J. Card. Fail. Volume: 21 Pages: S195
  • DOI: org/10.1016/j.cardfail.2015.08.282
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Presentation] Effect of serum trace elements and macrominerals on myocardial infarction (2015)
  • Author(s): Islam, M. S., Rahaman, M. Z., Uddin, S. M. N., Tammi, T. J., Sarwar, S., and Yokota, K.
  • Organizer: The 19th Japanese Heart Failure Society
  • Place of Presentation: Osaka (Convention Center, Grand Front Osaka)
  • Year and Date: 2015-10-24
• [Presentation] Effect of P2RY12 and CYP2C9 gene polymorphisms on the anti-platelet response of clopidogrel in the Bangladeshi percutaneous coronary intervention patients (2015)
  • Author(s): Islam, M. S., Rahman, M. S., Nartey, M. N. N., and Yokota, K.
  • Organizer: 43th Annual Meeting of Chu-Shikoku Division in the Japan Society for Bioscience, Biotechnology, and Agrochemistry
  • Place of Presentation: Matsuyama (Faculty of Agriculture, Ehime University)
  • Year and Date: 2015-09-18
• [Presentation] 山陰地域の生物資源に由来するポリフェノール類による脂質代謝制御 (2015)
  • Author(s): 横田一成
  • Organizer: 平成27年度油化学会シンポジウムin出雲～健康・美容に貢献する油化学～
  • Place of Presentation: 出雲 （島根大学医学部）
  • Year and Date: 2015-07-11
  • Invited
• [Presentation] タデアイ由来新規フラボノイドの構造決定と3-ヒドロキシ-3-メチルグルタリルCoAレダクターゼ阻害活性 (2015)
  • Author(s): 徳山翔太、木村英人、石原朋恵、小川智史、横田一成
  • Organizer: 日本農芸化学会中四国支部第42回講演会
  • Place of Presentation: 鳥取 （鳥取大学農学部）
  • Year and Date: 2015-06-13
• [Presentation] Effect of PON1, ABCB1C1236T and ABCB1C3435T polymorphisms on the anti-platelet response of clopidogrel in the Bangladeshi percutaneous coronary intervention patients (2015)
  • Author(s): Islam, M. S., Islam, M. S., Apu, M. N. H., Nartey, M. N., Hasnat, A., Yokota, K.
  • Organizer: 42th Annual Meeting of Chu-Shikoku Division in the Japan Society for Bioscience, Biotechnology, and Agrochemistry
  • Place of Presentation: Totter (Faculty of Agriculture, Tottori University)
  • Year and Date: 2015-06-13
• [Presentation] Effect of VKORC1 and CYP2C9 genetic variations on warfarin dose requirement in Bangladeshi population (2015)
  • Author(s): Islam, M. S., Chowdhury, Z. S., Shahjin, F., Khan, F., Fatema, P. K. S. K., Hasnat, A., and Yokota, K.
  • Organizer: 56th Annual Meeting of Chugoku-Shikoku Division in the Japanese Biochemical Society
  • Place of Presentation: Matsue (Faculty of Life and Environmental Science), Shimane University)
  • Year and Date: 2015-05-30