化学変化を捉える顕微鏡法の開発と脂質代謝研究への応用

• 研究課題/領域番号: 15K14513
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 細胞生物学
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 宮内 崇行 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 特任講師 (00392142)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 脂質代謝 / 脂肪細胞 / イメージング / Aquaporin / 代謝 / 脂質 / 脂肪分解

研究成果の概要

本研究は、脂質代謝を可視化する手法の開発と、肥満糖尿病を抑制するアクアポリン7 (AQP7) 依存的脂質制御シグナリングの解明を目的とした。脂肪組織及び培養脂肪細胞において脂肪の合成と分解および脂質動態を無染色に高感度ライブイメージングでき、また、AQP7 が白色脂肪細胞の脂質代謝制御蛋白質を制御し、脂肪の合成と分解の量を変えていることが分かった。当該の機能は脂肪細胞のカテコールアミン誘導脂肪分解においてもマウス個体においても確認された。脂肪細胞によるエネルギー代謝の恒常性の維持、および各種ホルモン放出で全身代謝を制御するにおいて関与すると示唆された。知見は薬剤開発に応用していく計画である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

白色脂肪組織の脂肪細胞は、脂肪の合成蓄積と分解放出により全身のエネルギー代謝の恒常性を担保し、かつ各種ホルモンを放出することで全身の代謝制御に関与する。脂肪代謝を改善させる手段として、脂肪の合成蓄積と分解放出とのバランスに係る経路の重要性が本研究により明らかになった。ヒトの白色脂肪細胞において当該のバランス調整経路を制御する薬剤の、糖尿病への治療効果、さらにはがんや精神神経疾患の治療や予防への応用が期待される。

研究成果

• [雑誌論文] The binding property of a monoclonal antibody against the extracellular domains of aquaporin-4 directs aquaporin-4 toward endocytosis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Huang P*, Takai Y*, Kusano AO, Ramadhanti J, Iwanari H, Miyauchi T, Sakihama T, YanHan J, Aoki M, Hamakubo T, Fujihara K, Yasui M, Abe Y. *authors with same contribution.
  • 雑誌名: Biochemistry and Biophysics Reports. 巻: 7 ページ: 77-83
  • DOI: 10.1016/j.bbrep.2016.05.017
  • 査読あり / 国際共著
• [備考] 生命をめぐる水
  • URL: http://www.water-channeling-life.com/