2016 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis of the physiological roles of gangliosides in the control of feeding and metabolism
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26440061
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| Research Institution | Tohoku Medical and Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
稲森 啓一郎 東北医科薬科大学, 薬学部, 准教授 (70710375)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | スフィンゴ糖脂質 / ガングリオシド / GM3 / 視床下部 / レプチン受容体 / メラノコルチン受容体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高脂肪食摂取などのストレスは、視床下部での炎症とそれに伴うレプチン抵抗性を惹起し、摂食・代謝調節機能に異常をきたすことで肥満・インスリン抵抗性などの病態へと導く。本研究では、（１）視床下部におけるガングリオシド分子種の炎症性メディエーターとしての役割の検証，（２）炎症および摂食・代謝性の受容体シグナルにおけるガングリオシドの生理的機能の解析を行い、視床下部のエネルギー恒常性維持機能における糖脂質ガングリオシドの生理的役割を明らかすることを目的としている。
（１）について、前年度用いた肥満モデルKKAyマウスと対照のKKでは炎症およびガングリオシド発現パターンの大きな違いを見出すことはできなかった。そこで、異なるモデルとして高脂肪食負荷マウスを用い、視床下部の炎症状態については炎症性サイトカイン遺伝子（TNF-α, IL-1β, IL-6）の発現による確認、また、GM3, GM2, GM1, GD1a等の各ガングリオシド分子種についてはLC-MS/MSにより発現量の比較を試みた。GM3については目立った変化は見られなかったが、より糖鎖部分の大きい分子種については変化が見られた。しかし、サンプル調製法が疎水性相互作用を基礎にしたものであったことから回収率に問題があった可能性があり、また、炎症状態については個体間のばらつきもあり、結果の再現性および高脂肪食負荷条件とサンプル調製法の再検討を行う必要がある。（２）については、培養細胞を用いてメラノコルチン受容体MC4Rおよびレプチン受容体のシグナルにおけるガングリオシドの役割を検討した。GM3合成酵素欠損細胞を作製し、リガンド添加後のMC4Rの活性化を比較検討したが、はっきりとした差は見られなかった。レプチン受容体シグナルにおいては、下流のたんぱく質のリン酸化の程度が欠損細胞では異なっており、引き続き検討を行っている。
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