2014 Fiscal Year Research-status Report
母乳栄養による肥満発症抑制機序：脂肪細胞と腸管内分泌細胞への複合作用の解明
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26461524
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| Research Institution | Hamamatsu University School of Medicine |
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Principal Investigator |
藤澤 泰子 浜松医科大学, 医学部附属病院, 助教 (40402284)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 脂肪酸 / リポジェニック酵素 / 脂肪細胞 / SCD１ / 相乗効果 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまで、継続して母乳と人工乳の、脂肪細胞への効果の違いに注目して研究を行ってきた。
母乳から抽出した脂質と人工乳から抽出した脂質を、3T3-L1脂肪細胞に添加し網羅的な遺伝子発現解析を行い、母乳抽出脂質が有意に発現を抑制した、SCD１に着目した。SCD1はリポジェニック酵素でありその抑制は抗肥満・抗メタボリック症候群効果を発揮する。そこで、母乳脂質における長鎖不飽和脂肪酸に着目し、検討をおこなった。母乳中の主要な脂質であるリノール酸（LA)とリノレン酸と、母乳に含まれており近年人工乳にも添加されるようになったアラキドン酸(AA)との複合効果を、前駆脂肪細胞3T3-L1細胞を用い検討した。脂肪細胞への分化誘導と同時に各種脂肪酸を単独または混合し添加し、その後２日ごとに培地交換を行い（脂肪酸含有）、day7まで培養を継続したのちRNAを回収しqPCRにてSCD1遺伝子発現を解析した。
SCD1遺伝子発現は、LA添加では90μMにてコントロール(Ctrl)の90%(mean)、 100μMにて70%まで抑制され、LN添加では90μMにてCtrlの53%、100μMにて42%まで抑制する効果を認めた。AAの添加実験では10μMにてSCD1遺伝子発現に変化を来さなかったが、50μMでは8%（比Ctrl）、100μMでは６%まで低下する強い抑制効果を確認した。次にLA/LNとAAとの複合効果を検討するために、LA またはLN：90μMとAA：10μMとの混合脂肪酸による添加実験を行った。LA（90μM)+ AA (10μM)での刺激ではSCD1遺伝子発現は33%に抑制された。同様にLN（90μM）+ AA (10μM)での刺激は 27％に抑制した。ウエスタンブロッティングによるSCD1たんぱく発現解析でも同様の結果であった。これらの相乗的抑制効果は、PPARγ阻害剤GW9662（10μM）では相殺されなかった。このことにより、長鎖不飽和脂肪酸は複数を混和することによって SCD１の遺伝子発現の抑制に関与することが示唆された。
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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
母乳からの抽出脂質を脂肪細胞に添加して変動する遺伝子をマイクロアレイにて網羅的にしらべ、リポジェニック酵素であるSCD1の下方変動を同定できた。さらに母乳脂質と人工乳脂質の違いに着目し、その脂肪酸配合比に着目し、複数の長鎖不飽和脂肪酸の単独または混合添加により、相乗効果を確認することができた。さらにこれらの作用のシグナル伝達に着目し、PPARγのsiRNAによるノックダウンの系の確立にまで着手することができた。これまで、長鎖不飽和脂肪酸の複合的効果については報告がすくなく、興味深い結果と考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
母乳から実際に抽出した脂質を用いた手法のみで研究を遂行すると、生体サンプルのためそのheterogenisityが大きく、再現性のある結果が出にくい傾向があった。
そこで、今後は、まずは母乳特有の栄養素に着目し、それをmimicして研究を行うこととする
以下の実験を予定している。
１長鎖不飽和脂肪酸によるリポジェニック酵素の調節機構につき、さらに検討をすすめる。具体的にはそのシグナル伝達経路に関して、PPARγ、LXRの関与を検討する。方法としては、各種インヒビター、siRNAによるノックダウンを用いる。
２腸管内分泌細胞であるSTC-1を用いた研究にも着手する。まずは長鎖不飽和脂肪酸の添加による摂食関連遺伝子の発現を確認する。さらに関与するレセプターとしてGPR120とGPR40が候補であるが、そのシグナル伝達についてもsiRNA、インヒビターを用いて検討する。
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| Causes of Carryover |
今年度の研究は、これまで使用していた細胞を用いた研究であったため、使用金額が少なくなった。さらに、分子生物学的解析も他のプロジェクトと共有できる消耗品もあり、予定していた使用額よりも少なくなった。さらに、本研究費にて実験補助者へのの謝金を支払うことを予定していたが、他の財源での雇用がなされたため、使用額が少なくなった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
１分子生物学的解析を継続する。新たにsiRNA を購入し実験を行う。２腸管内分泌細胞としてSTC１を用いた研究をすすめる。添加する脂肪酸の追加購入を行う。３発現遺伝子の網羅的解析を追加する。４得られた研究の学会発表を積極的に行う。
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