遺伝子改変ラットを用いたPPARγのエネルギー代謝における機能的意義の解明

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26461335
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 阿部 恵 京都大学, 生命科学研究科, 助教 (20568688)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 海老原 健 自治医科大学, 医学部, 准教授 (70362514)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: PPARganmma / ラットモデル / 脂肪細胞 / 糖代謝

Outline of Annual Research Achievements

ヒトやラットではPPARγのリガンドであるチアゾリジン誘導体投与による脂肪肝に対する作用には種差があり、ヒトはラットに近いことが示唆されており、PPARγのエネルギー代謝調節における臨床的意義を検討する上でラットモデルが有用である。本研究では最近我々がENU　mutagenesisにより作製したDNA結合領域にC163F変異を有するPPARγ遺伝子変異ラットを用いてPPARγのエネルギー代謝調節における臨床的意義を検討している。
まず、変異遺伝子の機能的解析とENUによる他の遺伝子変異への影響を無視できる程度まで減らすためにPPARγ遺伝子ヘテロ変異ラットと正常ラットとの交配を10世代まで行いcongenic系を確立した。PPARγ遺伝子ヘテロ変異ラットラット同志の交配においてホモ変異ラットは胎生致死であった。細胞への変異PPARγ遺伝子強制発現を行うと、変異PPARγはPPARγ転写活性を全く有さず、ドミナントネガティブ活性も有さなかった。表現型の解析の結果通常食では16週まで体重、摂食量、脂肪由来ホルモンであるレプチンの血中濃度は野生型と同等であった。CTにて解析した総脂肪量、皮下脂肪組織量、腹腔内脂肪組織量および実測した精巣周囲脂肪組織は野生型より低下していた。肝臓重量は同等であったが、肝臓内中性脂肪含量が増加していた。脂肪細胞の大きさは皮下では同等であったが精巣周囲および腸間膜では増加を認め、部位により異なることがわかった。空腹時血糖値、インスリン値は同等であったがブドウ糖負荷試験において耐糖能はわずかに低下を認めた。脂肪食負荷による上記の表現型の比較を検討中である。

Current Status of Research Progress

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

Reason

初年度の予定であったPPARγ遺伝子ヘテロ変異ラット解析系の確立と遺伝子機能の解析、表現型の解析、高脂肪食の負荷実験は終了し解析の段階に入っているため。

Strategy for Future Research Activity

PARγ遺伝子ヘテロ変異ラットから採取した胚線維芽細胞に脂肪細胞への分化誘導を行い、変異PPARγ遺伝子の脂肪細胞分化能をin vitroの系にて検討する。

Causes of Carryover

解析に用いた物品などを他のプロジェクトと共有できるものが多かったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

動物管理維持費および糖代謝に関する解析をさらに進展させる予定があり、各種血中パラメータの測定キットやタンパク発現を確認するための抗体購入、新たに立ち上げる初期培養系に要する物品一式に使用する予定である。