脂肪細胞分化を制御する自己分泌性液性因子の同定とそのシグナル伝達機構の解明

• Project/Area Number: 16046214
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 阪上 浩 神戸大学, 大学院医学系研究科, 助手 (60372645)
• Project Period (FY): 2004 – 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥8,000,000 (Direct Cost: ¥8,000,000); Fiscal Year 2005: ¥4,000,000 (Direct Cost: ¥4,000,000); Fiscal Year 2004: ¥4,000,000 (Direct Cost: ¥4,000,000)
• Keywords: プロテオミクス / プロテオーム解析 / マイクロアレイ解析 / アディポサイトカイン / 脂肪細胞 / KLF15

Research Abstract

1.培養脂肪細胞の培養上清における分泌蛋白のプロファイリング
3T3-L1前駆脂肪細胞と分化誘導後の3T3-L1脂肪細胞の培養上清を2次元電気泳動像に供し、前駆脂肪細胞より優位に増加したスポットから質量分析にて同定した分泌蛋白は、アディポネクチンやMIF(macrophage migration inhibitory factor)などの既存のアディポサイトカインのみであった。しかし長期培養にて肥大化させた3T3-L1脂肪細胞や、インスリン、TNFαなどで処理した3T3-L1脂肪細胞の培養上清の分泌蛋白のプロファイリングを実施したところ、新規なサイトカインやガングリオシド結合タンパクなどを同定した。
2.高脂肪食給餌マウスの脂肪組織における増殖因子遺伝子群発現の経時的追跡
C57BL/6マウスに高脂肪食を給餌し、脂肪組織から経時的にRNAを回収、マイクロアレイ解析により、新規な増殖因子などを同定した。一部増殖因子に関しては、脂肪細胞の増殖・分化に関与することを証明した。
3.転写因子KLF15の機能解析と制御シグナルの解明
上記のような増殖因子のシグナルは、転写因子のリン酸化、核内移行などによって活性化を誘導し、その作用を発揮するものと考えられている。我々は脂肪細胞の分化に関与する転写因子群の一つとしてKLF15を同定したが、この転写因子KLF15は脂肪細胞のみならず、肝臓における糖新生系酵素の発現制御にも関与することを証明した。さらに、肥満に伴い脂肪組織のKLF15発現は著明に抑制されることを見出し、生体内でのKLF15の機能を検討するために、KLF15の遺伝子改変マウスを作製した。

Research Products

• [Journal Article] RBP4, unexpected adipokine. (2006)
  • Author(s): Yoshikazu Tamori
  • Journal Title: Nat Med. 12・1 Pages: 30-31
• [Journal Article] The molecular scaffold kinase suppressor of Ras 1 (KSR1) regulates adipogenesis. (2005)
  • Author(s): Robert L.Kortum
  • Journal Title: Mol.Cell.Biol. 25・17 Pages: 7592-7604
• [Journal Article] Role of Kruppel-like factor 15 (KLF15) in transcriptional regulation of adipogenesis. (2005)
  • Author(s): Toshiyuki Mori
  • Journal Title: J Biol Chem. 280・13 Pages: 12867-12875
• [Journal Article] Role of Kruppel-like factor 15 in PEPCK gene expression in the liver. (2005)
  • Author(s): Kiyoshi Teshigawara
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun. 327・3 Pages: 920-926
• [Journal Article] Deletion of Cdkn1b ameliorates hyperglycemia by maintaining compensatory hyperinsulinemia in diabetic mice. (2005)
  • Author(s): Toru Uchida
  • Journal Title: Nat Med. 11・2 Pages: 178-182
• [Journal Article] Role of STAT-3 in regulation of hepatic gluconeogenic genes and car bohydrate metabolism in vivo. (2005)
  • Author(s): Hiroshi Inoue
  • Journal Title: Nat Med. 11・2 Pages: 178-182
• [Journal Article] Role of Kruppel-like factor 15 (KLF15) in transcriptional regulation of adipogenesis. (2005)
  • Author(s): Toshiyuki Mori
  • Journal Title: J Biol Chem. (In press)
• [Journal Article] Role of MAPK phosphatase-1 (MKP-1) in adipocyte differentiation. (2004)
  • Author(s): Hiroshi Sakaue
  • Journal Title: J Biol Chem. 279・38 Pages: 39951-30057
• [Journal Article] A Kruppel-like factor KLF15 contributes fasting-induced transcriptional activation of mitochondrial acetyl-CoA synthetase gene AceCS2. (2004)
  • Author(s): Joji Yamamoto
  • Journal Title: J Biol Chem. 279・17 Pages: 16954-16962
• [Journal Article] Role of STAT-3 in regulation of hepatic gluconeogenic genes and carbohydrate metabolism in vivo. (2004)
  • Author(s): Hiroshi Inoue
  • Journal Title: Nat Med. 10・2 Pages: 168-174
• [Patent(Industrial Property Rights)] インスリン抵抗性の改善剤、及びそのスクリーニング方法 (2004)
  • Inventor(s): 阪上浩 他
  • Industrial Property Rights Holder: 国立大学法人神戸大学
  • Industrial Property Number: 2004-213582
  • Filing Date: 2004-07-21
• [Patent(Industrial Property Rights)] インスリン抵抗性の改善剤、及びそのスクリーニング方法 (2004)
  • Inventor(s): 阪上 浩 他
  • Industrial Property Rights Holder: 国立大学法人神戸大学
  • Industrial Property Number: 2004-213582
  • Filing Date: 2004-07-21