| Project/Area Number |
23K10957
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
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| Research Institution | Hamamatsu University School of Medicine |
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Principal Investigator |
北本 綾 浜松医科大学, 光医学総合研究所, 技術専門職員 (30381627)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北本 卓也 浜松医科大学, 光医学総合研究所, 技術専門職員 (10456882)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 肥満 / 肥満関連遺伝子 / リピドーム解析 / ゲノムワイド関連解析 / プロテオーム解析 |
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| Outline of Research at the Start |
肥満は高血圧や糖尿病、脂肪肝など健康上の問題となる様々な症状を引き起こす。遺伝子解析により肥満関連遺伝子が同定されており、そのごく一部については遺伝子欠損マウスなどにより機能解析がされてきた。しかし、大半の遺伝子については発症機序と表現型との関係は不明のままである。この問題に取り組むため、「オミックスデータ」を統合する方法が注目されている。本研究ではプロテオームとGWASを組み合わせた肥満関連遺伝子のスクリーニング法を確立する。そして脂肪細胞をモデルに、脂肪細胞の分化・脂肪蓄積の発症機序を肥満関連遺伝子が制御していると想定して、肥満関連遺伝子の脂肪蓄積に対する役割を明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
脂肪細胞の脂肪蓄積に関わる遺伝子を同定し、その役割を明らかにするため、まず初めに研究代表者らが以前にヒト白色脂肪細胞（皮下脂肪）を用いて行った脂肪蓄積段階ごとのプロテオーム解析の結果と、2015年までに国内外で行われたBMI（Body Mass Index）に関連するGWAS（Genome-Wide Association Study）のデータ（82の研究、327遺伝子）を統合解析してスクリーニングを行うことで候補遺伝子を得た。
次に、候補遺伝子のなかで成熟脂肪細胞において発現量が増加していた遺伝子を選択し、ヒト白色脂肪細胞（皮下脂肪）を用いて候補遺伝子のsiRNAによりノックダウンを行い、脂肪蓄積に対する影響を細胞観察と質量分析計により解析した（リピドーム解析）。リピドーム解析は、総脂質をBligh and Dyer法で抽出し、Orbitrap質量分析計と脂質自動同定ソフトウェア（Lipid Search）、MetaboAnalystソフトウェア（https://www.metaboanalyst.ca/home.xhtml）を用いて、変動する脂質種を網羅的に同定した。
その結果、siRNAノックダウンにより様々な脂質種の蓄積レベルが変動することを詳細に明らかにすることができた。解析結果については論文に投稿する準備をしている。プロテオームとGWASの結果を統合解析するアプローチにより、脂肪蓄積に関わる遺伝子を効果的に明らかにすることが可能となり、肥満進行のメカニズム解明に役立つと考えられる。
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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
脂肪蓄積段階ごとのプロテオームのデータと、BMIと関連するGWASのデータの統合によるスクリーニングを終えた。siRNAを用いたノックダウンによる脂肪蓄積への影響についても、計画していた脂質分子の網羅的な解析が順調に進んでおり、論文に投稿できる状況に進むことができたため、全体的には概ね順調に進展していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
スクリーニングした脂肪蓄積に関わる候補遺伝子のうち、成熟脂肪細胞で発現量が逆に低下していた遺伝子を過剰発現させ、脂肪蓄積に対する影響を細胞観察により明らかにする。また、変動する脂質種を質量分析計により網羅的に解析する。
研究成果の公表については、学会発表する準備を進め、学術論文としても公表できるよう研究成果をまとめていく。
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