2013 Fiscal Year Research-status Report
高地環境ストレス(低酸素・低温）による褐色脂肪細胞の活性化と抗肥満対策
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25560380
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
田口 貞善 立命館大学, スポーツ健康科学部, 教授 (90086819)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松生 香里 東北工業大学, 人間科学部, 講師 (60513570)
橋本 健志 立命館大学, スポーツ健康科学部, 准教授 (70511608)
山内 潤一郎 首都大学東京, 大学教育センター, 准教授 (70552321)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 低酸素 / 低温 / 褐色脂肪細胞 |
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| Research Abstract |
環境変化は代謝特性を劇的に変化させ、生理的な適応反応を促し、身体機能に影響を及ぼす。本研究では、生体の生理的適応反応を惹起し得る低温と低酸素環境を材料とし、その環境が代謝特性へ及ぼす詳細なメカニズムを、特に褐色脂肪細胞の活性化にフォーカスして解析し、その適応反応を通して生体レベルでの脂質代謝亢進を誘発することを目的とする。
これまで、申請者らは、脂肪細胞を５％の低酸素環境で１日あるいは１週間培養した。その結果、１日の低酸素刺激で脂肪細胞内の脂肪滴が縮小化すること、そして、１週間の低酸素刺激で脂肪滴が顕著に減少し、細胞内トリグリセリド量も顕著に低下することを認めた(Hashimoto, Taguchi et al., BBRC 2013)。その分子機序として、糖取り込みが低下していること、および脂肪合成関連タンパク質の発現量が低下していることが明らかになった。
また、申請者らは、ヒトにおいて、一過性の低温曝露 (-15度)が脂質代謝の亢進を誘発することを認めている(Yamauchi et al. 2012)。このように、低酸素・低温環境は、代謝特性を劇的に変化させ、生理的な適応反応を惹起すると考えられるが、その分子機序は未解明な点も多く、今後の課題である。
今後は、環境因子(低酸素、低温)に起因する脂質代謝亢進がどのように褐色脂肪組織(Brown Adipose Tissue: BAT)の活性化と関係しているかを生体分子レベルで明らかにする必要がある。
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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
当初の目的であった、低酸素環境が脂肪細胞の脂肪合成機能にどのような影響を及ぼすかを分子レベルで解析し、論文化することができた(Hashimoto, Taguchi et al., BBRC 2013)。今後、低温環境が脂肪細胞に及ぼす影響についても解析を進めていく。
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| Strategy for Future Research Activity |
申請者らは、ヒトにおいて、一過性の低温曝露 (-15度)が脂質代謝の亢進を誘発することを認めている(Yamauchi et al. 2012)。このように、低酸素・低温環境は、代謝特性を劇的に変化させ、生理的な適応反応を惹起すると考えられるが、その分子機序は未解明な点も多く、今後の課題である。
今後は、環境因子(低酸素、低温)に起因する脂質代謝亢進がどのように褐色脂肪組織(Brown Adipose Tissue: BAT)の活性化と関係しているかを生体分子レベルで明らかにする必要がある。
具体的には、3T3-L1脂肪細胞に対して、低温刺激がどのようなタンパク質発現に影響するのかを、質量分析によって網羅的に解析する。UCP1をはじめ、脂質代謝亢進に寄与すると考えられるタンパク質については、その機能解析を、分子生物学的手法を用いて遂行する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
当初の計画では、備品および旅費のために予算を執行する予定であったが、研究者が行っている別の研究課題の成果を、本研究で生かすことができたため、相当額を執行しなかった。
成果発表を次年度に行い、そのための旅費を計上する。また、その他論文掲載費などに充て、成果を国際的に発信するよう努める。
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