新たな脂肪細胞由来因子の同定と臨床的意義の解明

• 研究課題/領域番号: 15390288
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 代謝学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 下村 伊一郎 大阪大学, 生命機能研究科, 教授 (60346145)
• 研究期間 (年度): 2003 – 2004
• 研究課題ステータス: 完了 (2004年度)
• 配分額: 13,900千円 (直接経費: 13,900千円); 2004年度: 6,700千円 (直接経費: 6,700千円); 2003年度: 7,200千円 (直接経費: 7,200千円)
• キーワード: アディポサイトカイン / ビスファチン / インスリン受容体 / 脂肪細胞 / 内臓脂肪型肥満

研究概要

私共はDifferential display法を用いて、皮下脂肪に比し内臓脂肪で10倍多く発現する遺伝子としてvisfatinを同定した。ビスファチン発現ベクターを用いてCOS細胞で発現させると培養上清への分泌が確認された。また前駆脂肪細胞から成熟脂肪細胞の分化に伴ってビスファチンmRNAの上昇がみられた。ビスファチン-リコンビナント蛋白を添加すると脂肪細胞の分化誘導作用がみられた。さらに、シグナル伝達機構を解析したところ、ビスファチンはインスリン受容体、IRS-1、IRS-2のリン酸化を誘導することを見出した。さらにL6細胞、H4II細胞、初代培養脂肪細胞でも同様にインスリン受容体下流の経路の活性化、リン酸化が見られた。次に精製したビスファチン蛋白をヨード標識し、HEK293細胞への結合と、HEK293細胞へインスリン受容体を過剰発現することで、ビスファチン蛋白の結合が増加することを見出した。HEK293細胞に発現させたインスリン受容体を免疫精製し、ビスファチン蛋白との結合を調べたところ、インスリン受容体とビスファチンは直接結合することがわかった。
ビスファチン-リコンビナント蛋白を各種細胞に添加し、生理作用を調べたところ、3T3-L1細胞、L6細胞で糖取り込みの上昇が、H4II細胞で糖新生の抑制が見られた。この時ビスファチンの作用は用量依存的であり、インスリンとほぼ同程度の力価を示した。生体内でのビスファチン作用を明らかにするためにc57コントロールマウス、KKAy(二型糖尿病モデルマウス、STZ処理したc57マウス(一型糖尿病マウス)に対してビスファチン蛋白を静脈注射したところ、血糖低下作用を認めた。またインスリンが結合しないインスリン受容体変異体に体してもビスファチンの結合、リン酸化誘導作用がみられた。以上のことから、ビスファチンはインスリンとは異なる機序でインスリン受容体リガンドとして作用し、脂肪細胞分化誘導作用、血糖低下作用を示す分子であることが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Visfatin : a protein secreted by visceral fat that mimics the effects of insulin. (2005)
  • 著者名/発表者名: 福原淳範
  • 雑誌名: Science 307(5708) ページ: 426-430
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Visfatin : a protein secreted by visceral fat that mimics the effects of insulin. (2005)
  • 著者名/発表者名: Fukuhara A, Matsuda M, Nishizawa M, Segawa K, Tanaka M, Kishimoto K, Matsuki Y, Murakami M, Ichisaka T, Murakami H, Watanabe E, Takagi T, Akiyoshi M, Ohtsubo T, Kihara S, Yamashita S, Makishima M, Funahashi T, Yamanaka S, Hiramatsu R, Matsuzawa Y, Shimomura I.
  • 雑誌名: Science.2005 307(5708) ページ: 426-430
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Visfatin : a protein secreted by visceral fat that mimics the effects of insulin. (2005)
  • 著者名/発表者名: 福原 淳範
  • 雑誌名: Science 307(5708) ページ: 426-430