脂肪細胞におけるAM-RAMP2系の病態生理学的意義の解明と治療標的への展開

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25460330
• Research Institution: Shinshu University
• Principal Investigator: 神吉 昭子 信州大学, 学術研究院医学系, 助教 (10397309)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: アドレノメデュリン / 脂肪細胞

Outline of Annual Research Achievements

アドレノメデュリン（AM）は、血管拡張作用をはじめ、抗酸化作用、抗炎症作用、臓器保護作用など多彩な生理活性を有する内因性ペプチドである。脂肪細胞でもAMとAMの受容体活性調節タンパクであるRAMP2は高発現を認めるが、脂肪細胞におけるAM-RAMP2システムの役割や、メタボリックシンドロームにおける病態生理学的意義は明らかでない。本研究では、新たに脂肪細胞特異的RAMP2ノックアウトマウス（A-RAMP2-/-）を樹立し、AM-RAMP2システムの、脂質代謝およびエネルギー代謝調節における意義や、脂肪細胞の分化制御における役割を解明し、それらの知見をもとに、メタボリックシンドロームの新たな治療法開発へ展開することを目的とする。
平成26年度は、作成したA-RAMP2-/-の脂肪組織の病理解析および遺伝子発現解析を主に行った。A-RAMP2-/-は野生型マウスと比較して、白色脂肪細胞が肥大化し、マクロファージ浸潤が増加していた。また、リアルタイムPCRによる遺伝子発現解析により、白色脂肪組織において炎症性サイトカインやマクロファージマーカーの上昇、脂肪酸β酸化系遺伝子の発現低下が認められた。また、褐色脂肪組織においては、ミトコンドリア関連遺伝子の発現低下が見られた。以上の結果より、白色脂肪細胞、褐色脂肪細胞ともに、AM-RAMP2システムが脂肪細胞の分化およびエネルギー代謝制御に関与することが示唆された。さらに詳細なメカニズムを解明することにより、AM-RAMP2システムが治療の有用な標的となるか明らかになると考える。

Current Status of Research Progress

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

Reason

脂肪細胞特異的RAMP2ノックアウトマウス（A-RAMP2-/-）の病理解析および遺伝子発現解析を行った。リアルタイムPCRによる遺伝子発現解析により、A-RAMP2-/-は、野生型マウスと比較して、白色脂肪組織において炎症性サイトカインやマクロファージマーカーの上昇、脂肪酸β酸化系遺伝子の発現低下が認められた。また、褐色脂肪組織においては、ミトコンドリア関連遺伝子の発現低下が見られた。以上の結果より、脂質代謝およびエネルギー代謝調節にAM-RAMP2システムが関与することを明らかにした。当初目的としていた白色、褐色脂肪組織の解析ができているため、おおむね順調に進展していると判断できる。

Strategy for Future Research Activity

平成27年度は、脂肪細胞特異的RAMP2ノックアウトマウス（A-RAMP2-/-）の褐色脂肪組織の解析を中心に行い、脂肪細胞におけるAM-RAMP2システムの役割をさらに詳細に解析する。また、A-RAMP2-/-に高脂肪食を投与した肥満誘導モデルを作成し、肥満およびメタボリックシンドローム病態での脂肪組織の解析を行い、普通食投与マウスと比較することにより、脂肪細胞におけるAM-RAMP2システムの役割をより明確にする。

Research Products

• [Journal Article] アドレノメデュリン-RAMP2システムによる、白色脂肪、褐色脂肪の脂質、エネルギー代謝制御 (2014)
  • Author(s): 神吉昭子、桜井敬之、河手久香、新藤優佳、植竹龍一、山内啓弘、五十嵐恭子、鳥山佑一、田中愛、劉甜、羨鮮、今井章、Zhai Liuyu、大和慎治、新藤隆行
  • Journal Title: 血管 Volume: 37(4) Pages: 135-139
• [Journal Article] アドレノメデュリン受容体システムの機能分化と、血管・リンパ管の制御機構 (2014)
  • Author(s): 山内啓弘、桜井敬之、神吉昭子、新藤優佳、河手久香、五十嵐恭子、鳥山佑一、田中愛、劉甜、羨鮮、今井章、Zhai Liuyu、大和慎治、荒居琢磨、新藤隆行
  • Journal Title: リンパ学 Volume: 37(2) Pages: 57-61
• [Journal Article] Pathophysiological roles of adrenomedullin and its receptor activity modifying system (2014)
  • Author(s): Shindo T, Sakurai T, Kamiyoshi A, Ichikawa-Shindo Y, Kawate H, Koyama T.
  • Journal Title: Nihon Yakurigaku Zasshi Volume: 143(5) Pages: 232-235
• [Journal Article] A single blastocyst assay optimized for detecting CRISPR/Cas9 system-induced indel mutations in mice (2014)
  • Author(s): Sakurai T, Watanabe S, Kamiyoshi A, Sato M, Shindo T.
  • Journal Title: BMC Biotechnol Volume: 14 Pages: 69
  • DOI: doi: 10.1186/1472-6750-14-69.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Pathophysiological roles of adrenomedullin-RAMP2 system in acute and chronic cerebral ischemia (2014)
  • Author(s): Igarashi K, Sakurai T, Kamiyoshi A, Ichikawa-Shindo Y, Kawate H, Yamauchi A, Toriyama Y, Tanaka M, Liu T, Xian X, Imai A, Zhai L, Owa S, Koyama T, Uetake R, Ihara M, Shindo T.
  • Journal Title: Peptides Volume: 62 Pages: 21-31
  • DOI: doi: 10.1016/j.peptides.2014.08.013.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Functional differentiation of RAMP2 and RAMP3 in their regulation of the vascular system (2014)
  • Author(s): Yamauchi A, Sakurai T, Kamiyoshi A, Ichikawa-Shindo Y, Kawate H, Igarashi K, Toriyama Y, Tanaka M, Liu T, Xian X, Imai A, Zhai L, Owa S, Arai T, Shindo T.
  • Journal Title: J Mol Cell Cardiol Volume: 77 Pages: 73-85
  • DOI: doi: 10.1016/j.yjmcc.2014.09.017.
  • Peer Reviewed
• [Presentation] アドレノメデュリン-RAMP2システムは、白色脂肪―褐色脂肪間の脂質、エネルギー代謝を制御する (2015)
  • Author(s): 神吉昭子、桜井敬之、新藤優佳、河手久香、山内啓弘、五十嵐恭子、鳥山佑一、田中愛、劉甜、羨鮮、今井章、Zhai Liuyu、大和慎治、新藤隆行
  • Organizer: 第44回日本心脈管作動物質学会
  • Place of Presentation: 高松センタービル（香川）
  • Year and Date: 2015-02-06 – 2015-02-07
• [Presentation] アドレノメデュリン-RAMP2システムは、白色脂肪―褐色脂肪間の脂質、エネルギー代謝バランスを制御する (2014)
  • Author(s): 神吉昭子、桜井敬之、新藤優佳、河手久香、劉甜、羨鮮、今井章、Zhai Liuyu、大和慎治、新藤隆行
  • Organizer: 第18回日本心血管内分泌代謝学会
  • Place of Presentation: 横浜市開港記念会館（横浜）
  • Year and Date: 2014-11-21 – 2014-11-22
• [Presentation] アドレノメデュリン-RAMP2システムによる白色脂肪と褐色脂肪組織における脂質代謝制御 (2014)
  • Author(s): 神吉昭子、桜井敬之、新藤優佳、河手久香、山内啓弘、五十嵐恭子、鳥山佑一、田中愛、劉甜、羨鮮、今井章、Zhai Liuyu、大和慎治、新藤隆行
  • Organizer: 第35回日本肥満学会
  • Place of Presentation: シーガイアコンベンションセンター（宮崎）
  • Year and Date: 2014-10-24 – 2014-10-25
• [Presentation] アドレノメデュリン-RAMP2システムによる脂質、エネルギー代謝調節 (2014)
  • Author(s): 神吉昭子、桜井敬之、河手久香、新藤優佳、植竹龍一、山内啓弘、五十嵐恭子、鳥山佑一、田中愛、劉甜、羨鮮、今井章、新藤隆行
  • Organizer: 第87回日本内分泌学会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場（福岡）
  • Year and Date: 2014-04-24 – 2014-04-26
• [Presentation] Adrenomedullin-RAMP2 system regulates lipid and energy metabolism in white and brown adipocytes (2014)
  • Author(s): Kamiyoshi A, Sakurai T, Ichikawa-Shindo Y, Kawate H, Uetake R, Yamauchi A, Igarashi K, Toriyama Y, Tanaka M, Imai A, Liu T, Xian X, Shindo T.
  • Organizer: The 18th International Vascular Biology Meeting
  • Place of Presentation: みやこめっせ（京都）
  • Year and Date: 2014-04-14 – 2014-04-17