| 研究課題/領域番号 |
12J00229
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 研究分野 |
食品科学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
坂本 智弥 京都大学, 大学院農学研究科, 特別研究員(PD)
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| 研究期間 (年度) |
2012 – 2013
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| 研究課題ステータス |
完了 (2013年度)
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| 配分額 *注記 |
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2013年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2012年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
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| キーワード | 褐色脂肪細胞 / 褐色様脂肪細胞 / in vivoメージング / プロモーター活性 / 脱共役タンパク質(UCP-1) / 肥満 / マクロファージ / 炎症サトカイン / UCP1 / 蛍光タンパク質 / 炎症性サイトカイン |
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| 研究概要 |
脱共役タンパク質(UCP-1)の活性化を介してエネルギーを消費する、褐色・褐色様脂肪細胞は、全身の糖脂質代謝制御に重要な役割を果たすことが近年明らかとなった。我々はこれらの細胞の発生・活性に伴うエネルギー代謝の促進を通じて、肥満・糖尿病の予防・改善を行うことができると考えた。本研究では、褐色・褐色様脂肪細胞の発生メカニズムや、それらの細胞の発生・活性化が肥満によってどのように変化するかを検討した。まず、動物個体レベルで褐色脂肪細胞の発生を観察できる実験系の確立を試みた。UCP1発現調節領域が活性化される、細胞でレポーター遺伝子(赤色蛍光タンパク質)が発現する遺伝子改変マウスを樹立し、蛍光タンパク質由来の蛍光強度の変化を通じて、動物個体レベルで非侵襲的・経時的にUCP1の転写活性を検出できる実験系を確立した。この遺伝子改変マウスを用いることで、薬剤・食品成分の褐色脂肪細胞誘導能を動物個体レベルで簡便に評価をできると考えられる。
さらに、肥満により白色脂肪組織で炎症性サイトカインが増加することに着目し、培養細胞モデルや肥満・糖尿病モデルマウスを用いて、炎症性サイトカインと褐色・褐色様脂肪細胞の発生を検討した。その結果、肥満状態の脂肪組織に浸潤したマクロファージに由来する炎症性サイトカインが、脂肪細胞のextracellular signal-related kinas (ERK)活性化を介して、褐色・褐色様脂肪細胞の発生を抑制することを見出した。これは、肥満により、脂肪組織のエネルギー消費が低下し、肥満を助長する「悪循環」メカニズムの一旦を明らかとしたものだと考えられ、新たな薬剤・食品成分のターゲットと成り得る。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
UCP1 BAC clone-monomeric RFPトランスジェニックマウスを用いて、非侵襲的・経時的に褐色脂肪細胞の発生を観察できる実験系の確立に成功したため。また、培養細胞や動物個体レベルを用いて、肥満状態の脂肪組織に浸潤したマクロファージが分泌する炎症性サイトカインがUCP1の発現誘導(褐色脂肪細胞または褐色様脂肪細胞の誘導)を抑制するモデルを示唆できたため。
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| 今後の研究の推進方策 |
●樹立した遺伝子改変マウスを用いて、肥満の予防・改善に有効であると考えられる薬剤や食品成分の機能評価が可能かどうか検討する
●機能未知の薬剤・食品成分の褐色脂肪細胞誘導能を樹立した実験系で評価する
●肥満・加齢に伴う、褐色脂肪細胞の発生・活性を樹立した実験系で検討する
●褐色様脂肪細胞が白色脂肪組織に発生する過程についても、本実験系で評価する
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