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Regulation of body heat production by nuclear receptors and its modulation by food factors

Research Project

Project/Area Number 23K23556
Project/Area Number (Other) 22H02289 (2022-2023)
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeMulti-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023)
Section一般
Review Section Basic Section 38050:Food sciences-related
Research InstitutionOsaka Metropolitan University

Principal Investigator

原田 直樹  大阪公立大学, 大学院農学研究科, 准教授 (00529141)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 後藤 剛  京都大学, 農学研究科, 准教授 (10550311)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000)
Fiscal Year 2024: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2022: ¥8,450,000 (Direct Cost: ¥6,500,000、Indirect Cost: ¥1,950,000)
Keywords核内受容体 / 体熱産生 / シグナル伝達 / 性差・性ホルモン / GPCR / エストロゲン / アンドロゲン / 体温 / 熱産生 / CREB / 性差 / PKA / アンドロゲン受容体 / UCP1 / 褐色脂肪組織 / テストステロン
Outline of Research at the Start

本研究は、体温の恒常性を維持する機構を明らかにすることを目的とする。体温には性差があり、深部体温は男性が女性よりも低い。そこで、熱産生を引き起こすホルモンであるノルアドレナリンの作用に対する性差や性ホルモンの影響とそのメカニズムを明らかにすることに取り組む。さらに、体温調節に資する食品成分についても検討を行う。

Outline of Annual Research Achievements

深部体温には性差があり、男性の方が女性よりも低い。さらに、男性の長寿研究では、体温が低いことが長寿と関連することが報告されていることから、体温調節に注目して研究を行っている。前年度に、アンドロゲンがアンドロゲン受容体(AR)を介して雄性マウスの褐色脂肪における熱産生に抑制的に機能することについて明らかにした。さらにそのメカニズムとして、beta3-adrenoceptor/cAMP/PKA/CREB/CREシグナリングをARが抑制することを見出した。そこで今年度は、体温調節における性ホルモンの影響の雌雄差を明らかにするために、雌性マウスにおけるエストロゲンの影響を検討した。8週齢マウスの卵巣摘出(OVX)後、OVX群とOVX+E2群に分け、E2としてestradiol benoateを4日に1回投与を行い9週間飼育した。体温については、直腸、尾部、肩甲骨部の3か所を4日毎に測定を行った。E2の有効性については、解剖時に子宮重量の増加により確認した。直腸温については、E2による有意な減少が認められる時点もあったが、明瞭な差は認められなかった。尾部温については、概して、OVX後の飼育前半ではE2による低下が、飼育後半ではE2による増加が認めらえた。肩甲骨部についは測定したすべての時点でE2による上昇が認められ、統計的差は測定したおよそ3割の時点で認められた。雄性マウスでのアンドロゲンによる深部や表皮体温の明瞭な体温抑制作用とは異なり、OVXマウスにE2を投与する雌性マウスのエストロゲンによる影響は、深部体温への影響は明瞭でないが、肩甲骨部温の増加が認められた。これらの結果ら、雌性におけるエストロゲンの影響と、雄性におけるアンドロゲンで体温調節作用が異なる部位が存在することが判明した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

雄性マウスのARノックアウトや去勢モデルで見出したアンドロゲンの体温調節作用と、雌性OVXマウスにE2投与で見出したエストロゲンの体温調節作用が同様でなかった。よって、体温調節における雄でのアンドロゲン作用と雌でのエストロゲン作用に性差が存在することが判明した。

Strategy for Future Research Activity

ARによるbeta3-adrenoceptor/cAMP/PKA/CREB/CREシグナリング抑制作用が認められ、CREBとの複合体形成がこの要因となることが推測された。一方で、AR・CREBの複合体形成については、直接的なものか否か等、詳細については不明瞭であり、焦点を当てて明らかにする。さらに、PKA/CREB/CREシグナリングに対する他の核内受容体の影響についても検証する。

Report

(2 results)
  • 2023 Annual Research Report
  • 2022 Annual Research Report
  • Research Products

    (23 results)

All 2024 2023 2022 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (17 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 6 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Mogrol stimulates G-protein-coupled bile acid receptor 1 (GPBAR1/TGR5) and insulin secretion from pancreatic β-cells and alleviates hyperglycemia in mice2024

    • Author(s)
      Tanaka C, Harada N*, Teraoka Y, Urushizaki H, Shinmori Y, Onishi T, Yotsumoto Y, Ito Y, Kitakaze T, Inui T, Murata Y, Inui H, and Yamaji R.
    • Journal Title

      Sci. Rep.

      Volume: 14 Issue: 1 Pages: 3244-3244

    • DOI

      10.1038/s41598-024-53380-x

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Physiological Effects of Incretin and Its Regulation and Imitation by Functional Food Factors2023

    • Author(s)
      原田直樹
    • Journal Title

      Nippon Eiyo Shokuryo Gakkaishi

      Volume: 76 Issue: 3 Pages: 141-147

    • DOI

      10.4327/jsnfs.76.141

    • ISSN
      0287-3516, 1883-2849
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 卵巣老化のメカニズムと食品成分による予防2023

    • Author(s)
      田中千智、北風智也、原田直樹、山地亮一
    • Journal Title

      ビタミン

      Volume: 97 Pages: 79-83

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Androgen receptor suppresses β-adrenoceptor-mediated CREB activation and thermogenesis in brown adipose tissue of male mice2022

    • Author(s)
      Harada Naoki、Kubo Keitaro、Onishi Teruaki、Kitakaze Tomoya、Goto Tsuyoshi、Inui Hiroshi、Yamaji Ryoichi
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry

      Volume: 298 Issue: 12 Pages: 102619-102619

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2022.102619

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] LOH症候群における代謝異常のメカニズム:膵β細胞と腸内細菌の関与2022

    • Author(s)
      原田直樹
    • Journal Title

      Bio Clinica

      Volume: 37 Pages: 89-91

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] アンドロゲンは褐色脂肪組織においてアドレナリンによる体熱産生を抑制する2024

    • Author(s)
      原田直樹、大西照晃、久保慶太朗、北風智也、後藤剛、乾博、山地亮一
    • Organizer
      2024年度 日本農芸化学会大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] エストロゲン受容体によるprotein kinase Aシグナル抑制作用とそのメカニズムの解明2024

    • Author(s)
      大西照晃、久保慶太朗、原田直樹、北風智也、乾博、山地亮一
    • Organizer
      2024年度 日本農芸化学会大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 膵臓β細胞においてインスリンはcaspase-12の発現抑制を介して小胞体ストレス誘導性アポトーシスを抑制する2024

    • Author(s)
      村田菜々子、西村佳那、原田直樹、北風智也、乾博、山地亮一
    • Organizer
      2024年度 日本農芸化学会大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] フルクトース飲水摂取による膵β細胞量減少を伴った耐糖能異常の誘発2024

    • Author(s)
      新森耀、原田直樹、杉本圭一郎、北風智也、乾博、山地 亮一
    • Organizer
      2024年度 日本農芸化学会大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 腸内細菌とテストステロン2024

    • Author(s)
      原田直樹
    • Organizer
      第15回泌尿器抗加齢医学研究会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 寿命における性差の理解を指向した糖・脂質代謝に及ぼす男性ホルモンの作用と食の影響に関する研究2023

    • Author(s)
      原田直樹
    • Organizer
      日本栄養・食糧学会近畿支部 令和5年度第1回支部参与会・講演会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] S-エクオールへの水酸化によるエストロゲン受容体活性化に対する影響の変化2023

    • Author(s)
      大西照晃、原田直樹、北風智也、小原亜希子、卯川裕一、松山彰収、古屋俊樹、山地亮一
    • Organizer
      第77回 日本栄養・食糧学会大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 膵臓β細胞におけるRedd2発現制御とノックアウトマウスを用いた機能解析2023

    • Author(s)
      山田志帆、浦川夏帆、原田直樹、北風智也、松村成暢、真下知士、乾博、山地亮一
    • Organizer
      第504回 日本農芸化学会関西支部例会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Physiological roles of the androgen receptor in male energy metabolism2023

    • Author(s)
      Naoki Harada
    • Organizer
      2023 International Joint Meeting of the 23rd International Conference on Cytochrome P450 and the 38th Annual Meeting of the Japanese Society for the Study of Xenobiotics)
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] テストステロンによる腸内細菌と代謝の制御2023

    • Author(s)
      原田直樹
    • Organizer
      第10回 日本サルコペニア・フレイル学会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] アンドロゲンによるシアル酸転移酵素発現調節を介した口腔内細菌叢の性差形成2023

    • Author(s)
      原田直樹、出南真奈、北風智也、乾博、山地亮一
    • Organizer
      2023年度 日本農芸化学会大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 羅漢果(Siraitia grosvenorii) 由来モグロールによる胆汁酸受容体TGR5活性化と高脂肪食摂取KKAyマウスの高血糖抑制作用2023

    • Author(s)
      田中千智、原田直樹、漆崎広喜、寺岡佳晃、四元優佑、伊藤雄太、北風智也、乾隆、村田雄司、乾博、山地亮一
    • Organizer
      2023年度 日本農芸化学会大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 男性ホルモンによる腸内細菌制御とメタボ予防2023

    • Author(s)
      原田直樹
    • Organizer
      第96回日本細菌学会総会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 唾液ムチン10のシアル酸修飾に対するアンドロゲンの作用2022

    • Author(s)
      原田直樹、出南真奈、北風智也、乾博、山地亮一1
    • Organizer
      第76回 日本栄養・食糧学会大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 生活習慣病の性差:腸内細菌と膵β細胞の関与2022

    • Author(s)
      原田直樹
    • Organizer
      日本学術振興会 R021食と未病マーカー産学協力委員会 第9回研究会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 雄マウス褐色脂肪組織での熱産生におけるアンドロゲン受容体の作用とその分子機構2022

    • Author(s)
      大西照晃、久保慶太朗、原田直樹、北風智也、後藤剛、乾博、山地亮一
    • Organizer
      第95回 日本生化学会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Mogrol derived from Siraitia grosvenorii activates the bile acid receptor TGR5 and suppresses hyperglycemia in high-fat diet-fed KKAy mice2022

    • Author(s)
      Chisato Tanaka, Hiroki Urushizaki, Yoshiaki Teraoka, Tomoya Kitakaze, Yuta Ito3, Yuji Murata, Takashi Inui, Hiroshi Inui, Naoki Harada, Ryoichi Yamaji
    • Organizer
      22nd International Congress of Nutrition (ICN2022)
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 食品代謝栄養学-大阪公立大学

    • URL

      https://www.omu.ac.jp/agri/nc/

    • Related Report
      2023 Annual Research Report 2022 Annual Research Report

URL: 

Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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