Mechanisms of adipocyte beiging based on extracellular phospholipid metabolism

• Project/Area Number: 18K06128
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 43030:Functional biochemistry-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Sato Hiroyasu 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 助教 (50546629)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 脂肪細胞ベージュ化 / ホスホリパーゼA2 / メタボリックシンドローム / リン脂質代謝 / 脂肪酸 / リピドミクス / 脂肪細胞のベージュ化 / エネルギー代謝 / リン脂質

Outline of Final Research Achievements

I aim to obtain new insights into novel regulatory mechanisms for metabolic diseases by sPLA2-driven extracellular phospholipid metabolism.
We found that (1) sPLA-IID, which preferentially releases ω3 PUFAs possibly from phospholipids in extracellular vesicles, promotes adipocyte browning and thermogenesis, thereby counteracting obesity-associated metabolic complications and WAT inflammation; (2) sPLA-IIE, which produce free fatty acids possibly from phospholipids in extracellular vesicles, promotes adipocyte browning and thermogenesis; (3) sPLA2 receptor deficiency promotes adipocyte browning and thermogenesis.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、ω3脂肪酸の肥満予防効果に新たな学術的理解を与えるとともに、脂肪組織の微小環境においてω3脂肪酸が内因的に動員されるメカニズムを解明した。sPLA2-IID-ω3脂肪酸経路を賦活化する戦略は、肥満や糖尿病などの生活習慣病の新規予防・治療法の開発につながる可能性があり社会的にも重要な成果である。また新たに細胞外リン脂質代謝による脂肪細胞ベージュ化の新たな調節機構の一端を見出したことから学術的な意義が高い。

Research Products

• [Journal Article] Secreted phospholipase PLA2G2D contributes to metabolic health by mobilizing omega3 polyunsaturated fatty acids in WAT (2020)
  • Author(s): Sato H, Taketomi Y, Miki Y, Murase R, Yamamoto K, Murakami M.
  • Journal Title: Cell Reports Volume: 31 Issue: 5 Pages: 107579-107579
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2020.107579
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Prostaglandin E2-EP4 axis promotes lipolysis and fibrosis in adipose tissue leading to ectopic fat deposition and insulin resistance. (2020)
  • Author(s): Inazumi T, Yamada K, Shirata N, Sato H, Taketomi Y, Morita K, Hohjoh H, Tsuchiya S, Oniki K, Watanabe T, Sasaki Y, Oike Y, Ogata Y, Saruwatari J, Murakami M, Sugimoto Y.
  • Journal Title: Cell Rep. Volume: 33 Issue: 2 Pages: 108265-108265
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2020.108265
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Updating phospholipase A2 biology. (2020)
  • Author(s): Murakami M, Sato H, Taketomi Y.
  • Journal Title: Biomolecules Volume: 10 Issue: 10 Pages: 1457-1457
  • DOI: 10.3390/biom10101457
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Group IID, IIE, IIF and III secreted phospholipase A2s. (2019)
  • Author(s): Murakami M, Miki Y, Sato H, Murase R, Taketomi Y, Yamamoto K.
  • Journal Title: Biochim Biophys Acta Mol Cell Biol Lipids. Volume: 1864 Issue: 6 Pages: 803-818
  • DOI: 10.1016/j.bbalip.2018.08.014
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] 脂質代謝酵素PNPLA6は網膜および全身代謝の恒常性の維持に関与する (2020)
  • Author(s): 小野 喬, 武富 芳隆, 佐藤 弘泰, 曽我 朋義, 徳岡 涼美, 小田 吉哉, 相原 一, 村上 誠
  • Organizer: 第93回日本生化学会大会
• [Presentation] 脂肪細胞のベージュ化に関わるThermogenic sPLA2の同定 (2019)
  • Author(s): 佐藤弘泰、武富芳隆、三木寿美、村上誠
  • Organizer: 第92回日本生化学会
• [Presentation] Group IID Phospholipase A2 Promotes Browning of White Adipose Tissue and Limits Diet-induced Obesity (2019)
  • Author(s): Hiroyasu Sato, Yoshitaka Taketomi, Yoshimi Miki, Kei Yamamoto, Makoto Murakami
  • Organizer: 60th International Conference on the Bioscience of Lipids
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 白色脂肪細胞のベージュ化に関わるThermogenic sPLA2の同定 (2018)
  • Author(s): 佐藤 弘泰、武富 芳隆、三木 寿美、村上 誠
  • Organizer: 第60回日本脂質生化学会
• [Presentation] III型分泌性ホスホリパーゼA2は動脈硬化の新規増悪因子である (2018)
  • Author(s): 武富 芳隆、佐藤 弘泰、宮崎 拓郎、三木 寿美、山崎 文義、瀬藤 光利、村上 誠
  • Organizer: 第60回日本脂質生化学会
• [Book] The Lipid (2019)
  • Author(s): 佐藤弘泰、村上誠
  • Total Pages: 11
  • Publisher: メディカルレビュー社
• [Remarks] 東京大学大学院医学系研究科 疾患生命工学センター 健康環境医工学部門
  • URL: https://lmmhs.m.u-tokyo.ac.jp/home_j.html
• [Remarks] 東京大学大学院 医学系研究科 疾患生命工学センター 健康環境医工学部門ホームページ
  • URL: https://lmmhs.m.u-tokyo.ac.jp/home_j.html
• [Remarks] https://lmmhs.m.u-tokyo.ac.jp/home_j.html