体脂肪量を制御する褐色脂肪の退縮・活性低下機構の解明と応用基盤研究

• 研究課題/領域番号: 16H02551
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 食品科学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 河田 照雄 京都大学, 農学研究科, 教授 (10177701)
• 研究分担者: 後藤 剛 京都大学, 農学研究科, 准教授 (10550311)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 採択後辞退 (2019年度)
• 配分額: 40,430千円 (直接経費: 31,100千円、間接経費: 9,330千円); 2019年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円); 2018年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円); 2017年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円); 2016年度: 13,910千円 (直接経費: 10,700千円、間接経費: 3,210千円)
• キーワード: 褐色脂肪細胞 / 肥満 / 褐色脂肪 / ベージュ細胞 / 食事誘発性熱産生 / 食品 / 白色脂肪 / メタボリックシンドローム / エピジェネティクス / 食品機能 / 栄養生化学 / 応用生化学

研究実績の概要

褐色脂肪細胞（褐色脂肪）は、熱産生を専門に営む唯一の細胞であり、活発に脂肪を消費し熱に変換する。その「退縮」と「活性低下」は、いわゆる「中年太り」の主要因となる。また、肥満や高脂肪食によりエピゲノム調節を介した遺伝子発現調節機構が変化し、肥満や肥満に伴う生活習慣病のの発症要因となることが示唆されている。本研究では、褐色脂肪の退縮と活性低下に関して、エピゲノム調節の関連性など諸々新規分子機構について検討、解明することを目的とした。
本年度の主要な実績としては、脂肪組織の褐色化あるいは褐色脂肪組織の恒常性維持に関わる重要なメカニズムを解明した点が挙げられる。まず、脂肪組織の褐色化については、過去の多くの先行研究において、βアドレナリン刺激によって、Uncoupling Protein 1 (UCP-1) 発現量が上昇することが重要であることが示されてきているが、その作用メカニズムについては不明確な点が多く残されていた。今回、我々の研究グループでは、この作用にhistone deacetylase (HDAC) の発現低下に伴うUCP-1プロモーター上のヒストン修飾の変化が重要な役割を果たすことを明らかにした。加えて、肥満状態の脂肪組織において惹起される小胞体ストレスが脂肪組織の褐色化に対して抑制的に機能することを見出し、本機構には核内受容体型転写因子、PPARgammaの活性低下が寄与することを明らかにした。また、褐色脂肪組織の恒常性維持に関する研究では、3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA reductase (HMGCR) が、褐色脂肪組織の恒常性維持において重要な役割を示すことを見出した。

現在までの達成度 (段落)

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] University of Ulsan(韓国)
• [雑誌論文] Endoplasmic Reticulum Stress Impaired Uncoupling Protein 1 Expression via the Suppression of Peroxisome Proliferator-Activated Receptor γ Binding Activity in Mice Beige Adipocytes (2019)
  • 著者名/発表者名: Yuliana Ana、Daijo Asumi、Jheng Huei-Fen、Kwon Jungin、Nomura Wataru、Takahashi Haruya、Ara Takeshi、Kawada Teruo、Goto Tsuyoshi
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Sciences 巻: 20 号: 2 ページ: 274-274
  • DOI: 10.3390/ijms20020274
  • NAID: 120006549326
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The dipeptidyl peptidase-4 (DPP-4) inhibitor teneligliptin enhances brown adipose tissue function, thereby preventing obesity in mice (2018)
  • 著者名/発表者名: Takeda Kenichiro、Sawazaki Honami、Takahashi Haruya、Yeh Yu-Sheng、Jheng Huei-Fen、Nomura Wataru、Ara Takeshi、Takahashi Nobuyuki、Seno Shigeto、Osato Naoki、Matsuda Hideo、Kawada Teruo、Goto Tsuyoshi
  • 雑誌名: FEBS Open Bio 巻: 8 号: 11 ページ: 1782-1793
  • DOI: 10.1002/2211-5463.12498
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] β-adrenergic Receptor Stimulation Revealed a Novel Regulatory Pathway via Suppressing Histone Deacetylase 3 to Induce Uncoupling Protein 1 Expression in Mice Beige Adipocyte (2018)
  • 著者名/発表者名: Yuliana Ana、Jheng Huei-Fen、Kawarasaki Satoko、Nomura Wataru、Takahashi Haruya、Ara Takeshi、Kawada Teruo、Goto Tsuyoshi
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Sciences 巻: 19 号: 8 ページ: 2436-2436
  • DOI: 10.3390/ijms19082436
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The Mevalonate Pathway Is Indispensable for Adipocyte Survival (2018)
  • 著者名/発表者名: Yeh Yu-Sheng、Jheng Huei-Fen、Iwase Mari、Kim Minji、Mohri Shinsuke、Kwon Jungin、Kawarasaki Satoko、Li Yongjia、Takahashi Haruya、Ara Takeshi、Nomura Wataru、Kawada Teruo、Goto Tsuyoshi
  • 雑誌名: iScience 巻: 9 ページ: 175-191
  • DOI: 10.1016/j.isci.2018.10.019
  • NAID: 120006817596
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 10-oxo-12(Z)-octadecenoic acid, a linoleic acid metabolite produced by gut lactic acid bacteria, enhances energy metabolism by activation of TRPV1 (2017)
  • 著者名/発表者名: Kim Minji、Furuzono Tomoya、Yamakuni Kanae、Li Yongjia、Kim Young-Il、Takahashi Haruya、Ohue-Kitano Ryuji、Jheng Huei-Fen、Takahashi Nobuyuki、Kano Yuriko、Yu Rina、Kishino Shigenobu、Ogawa Jun、Uchida Kunitoshi、Yamazaki Jun、Tominaga Makoto、Kawada Teruo、Goto Tsuyoshi
  • 雑誌名: The FASEB Journal 巻: 31 号: 11 ページ: 5036-5048
  • DOI: 10.1096/fj.201700151r
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Rice Koji Extract Enhances Lipid Metabolism through PPARα Activation in Mouse Liver (2016)
  • 著者名/発表者名: Takahashi H, Chi H-Y, Mohri S, Kamakari K, Nakata K, Ochijo N, Nakata R, Inoue H, Goto T, Kawada T.
  • 雑誌名: J Agric Food Chem. 巻: 64 号: 46 ページ: 8848-8856
  • DOI: 10.1021/acs.jafc.6b03516
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Geranylgeranyl pyrophosphate performs as an endogenous regulator of adipocyte function via suppressing the LXR pathway (2016)
  • 著者名/発表者名: Yeh Y-S, Takahashi N, Egawa K, Takahashi H, Jheng H-F, Kim Y-I, Kawada T, Goto T.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 478 号: 3 ページ: 1317-1322
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2016.08.119
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Xanthoangelol and 4-hydroxyderrcin suppress obesity-induced inflammatory responses (2016)
  • 著者名/発表者名: Li Y, Goto T, Ikutani R, Lin S, Takahashi N, Takahashi H, Jheng H-F, Taniguchi M, Baba K, Murakami S, Kawada T.
  • 雑誌名: Obesity 巻: 24 号: 11 ページ: 2351-2360
  • DOI: 10.1002/oby.21611
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 白色脂肪組織の褐色化に対するglycerol kinaseの役割 (2019)
  • 著者名/発表者名: 岩瀬 麻里、常盤 颯志、瀬尾 茂人、向井 貴子、高橋 春弥、野村 亘、Jheng Huei-Fen、荒 武、楠堂 達也、大里 直樹、松田 秀雄、河田 照雄、後藤 剛
  • 学会等名: 第73回日本栄養・食糧学会大会
• [学会発表] 脂肪組織機能を制御する食品由来成分に関する研究 (2019)
  • 著者名/発表者名: 後藤 剛、高橋 春弥、野村 亘、Jheng Huei-Fen、荒 武、河田 照雄
  • 学会等名: 日本農芸化学会2019年度大会
  • 招待講演
• [学会発表] 食品成分による褐色脂肪組織機能調節とそのメカニズムの解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 後藤 剛、高橋 春弥、高橋 信之、河田 照雄
  • 学会等名: 第72回日本栄養・食糧学会大会
  • 招待講演
• [学会発表] コレステロール合成系は脂肪細胞の生存に重要な役割を果たしている (2018)
  • 著者名/発表者名: 葉 語勝、Jheng Huei-Fen、高橋 春弥、野村 亘、荒 武、河田 照雄、後藤 剛
  • 学会等名: 第72回日本栄養・食糧学会大会
• [学会発表] IL-1βが白色脂肪組織におけるUCP1発現誘導に及ぼす影響の検討 (2018)
  • 著者名/発表者名: 新谷 真和、吉竹 里依子、岩瀬 麻里、高橋 春弥、野村 亘、Jheng Huei-Fen、荒 武、大里 直樹、瀬尾 茂人、松田 秀雄、河田 照雄、後藤 剛
  • 学会等名: 第39回日本肥満学会
• [学会発表] PPARαアゴニスト摂取時のFGF21を介した代謝異常改善作用 (2018)
  • 著者名/発表者名: 岩瀬 麻里、平田 茉莉子、高橋 春弥、Jheng Huei-Fen、野村 亘、荒 武、高橋 信之、瀬尾 茂人、松田 秀雄、阿部 恵、海老原 健、伊藤 信行、河田 照雄、後藤 剛
  • 学会等名: 第2回中性脂肪学会学術集会
• [学会発表] 10-oxo-12(Z)-octadecenoic Acid, a Linoleic Acid Metabolite Produced by Gut Microbiota, Enhances Energy Metabolism by Activation of TRPV1 (2018)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Goto, Minji Kim, Tomoya Furuzono, Kunitoshi Uchida, Shigenobu Kishino, Haruya Takahashi, Huei-Fen Jheng, Jun Yamazaki, Makoto Tominaga, Jun Ogawa, Teruo Kawada
  • 学会等名: 2018 American Oil Chemists' Society Annual Meeting
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 褐色脂肪機能活性化作用を有する食品成分とその作用機構 (2018)
  • 著者名/発表者名: 後藤 剛
  • 学会等名: 第35回日本微量栄養素学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] 蛍光強度を指標とした非侵襲的UCP1転写活性評価モデルマウスの作出 (2018)
  • 著者名/発表者名: 川原崎 聡子、桑田 秀俊、坂本 智弥、新田 貴大、鄭 蕙芬、高橋 春弥、野村 亘、荒 武、高橋 信之、冨田 江一、後藤 剛、河田 照雄
  • 学会等名: 日本農芸化学会名古屋大会
• [学会発表] Ucp1発現を制御するnon-codingRNAの探索と機能解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 岩瀬 麻里、酒井 章子、瀬尾 茂人、高橋 春弥、野村 亘、荒 武、大里 直樹、松田 秀雄、河田 照雄、後藤 剛
  • 学会等名: 日本農芸化学会名古屋大会
• [学会発表] PPARalphaアルゴニストはFGF21の脂肪組織に対する作用の亢進を介して糖質代謝異常を改善する (2017)
  • 著者名/発表者名: 後藤剛、平田茉莉子、青木ゆめこ、高橋春弥、Kim Minji、Jheng Huei－Fen、野村亘、高橋信之、河田照雄
  • 学会等名: 日本農芸化学会2017年度京都大会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] EPAが脂肪組織におけるＵＣＰ1発現誘導に及ぼす影響 (2017)
  • 著者名/発表者名: 谷川貴之、Kim Minji、後藤剛、河田照雄
  • 学会等名: 日本農芸化学会2017年度京都大会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] sukdorfinの脂肪細胞分化促進と糖代謝異常改善効果 (2017)
  • 著者名/発表者名: 岩瀬麻里、西村加奈子、高橋春弥、高橋信之、谷口雅彦、馬場きみ江、村上茂、後藤剛、河田照雄
  • 学会等名: 日本農芸化学会2017年度京都大会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Anti-inflammatory effects of xanthoangelol and 4-hydroxyderricin in obesity (2016)
  • 著者名/発表者名: Li Y, Goto T, Ikutani R, Lin S, Takahashi T, Takahashi H, Jheng Huei-Fen, Yu R, Taniguchi M, Baba K, Murakami S and Kawada T
  • 学会等名: The ⅩⅢ International Congress on Obesity (ICO)
  • 発表場所: Vancouver, Canada
  • 年月日: 2016-04-30
  • 国際学会
• [学会発表] フィトールおよびその代謝産物のPPARα活性化能が肝臓および脂肪組織における脂質代謝に及ぼす影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 眞田康平、安芝英、後藤剛、高橋春弥、永井宏幸、金英一、中田理恵子、井上裕康、高橋信之、河田照雄
  • 学会等名: 第７０回日本栄養・食糧学会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] DPP-4阻害剤テネリグリプチンが脂肪組織のエネルギー代謝に与える影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 澤崎穂菜美、後藤剛、武田健一郎、Kim Minji、Jheng Huei－Fen、高橋信之、河田照雄
  • 学会等名: 第７０回日本栄養・食糧学会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] UCP１転写活性の非侵襲的in vivoイメージングモデルの作出 (2016)
  • 著者名/発表者名: 桑田秀俊、坂本智弥、新田貴大、Jheng Huei-Fen、冨田江一、後藤剛、高橋信之、河田照雄
  • 学会等名: 第７０回日本栄養・食糧学会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] 炎症性サイトカインIL-1βが寒冷刺激によるUCP１発現誘導に及ぼす影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 常盤颯志、後藤剛、吉竹里依子、花房祐希、Naknukool Supaporn、坂本智弥、高橋信之、大安裕美、瀬尾茂人、松田秀雄、河田照雄
  • 学会等名: 第７０回日本栄養・食糧学会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] ブラックジンジャー抽出物が褐色脂肪組織のUCP1を介したエネルギー消費に及ぼす影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: Kim Minji、後藤剛、吉野進、阿波里香、桑原浩誠、狩野百合子、河田照雄
  • 学会等名: 第７０回日本栄養・食糧学会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] メタボリック症候群調節因子の栄養生化学的研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 河田照雄
  • 学会等名: 日本農芸化学会 関西支部大会（第４９６回講演会）
  • 発表場所: 大津
• [学会発表] 脂肪細胞特異的PPARα高発現が食餌誘導性の糖代謝異常に与える影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 眞田康平、高橋春弥、永井宏幸、瀬尾茂人、松田秀雄、河田照雄、後藤剛
  • 学会等名: 第３７回日本肥満学会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 肝臓における食餌条件によるPPARα発現調節機構の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岸健汰、青木ゆめこ、眞田康平、大上明日実、Jheng Huei-Fen、野村亘、中田理恵子、井上裕康、河田照雄、後藤剛
  • 学会等名: 第５５回日本栄養・食糧学会近畿支部大会
  • 発表場所: 大阪
• [備考] 京都大学 大学院農学研究科 食品生物科学専攻 食品分子機能学分野
  • URL: http://www.foodfunc.kais.kyoto-u.ac.jp/index.html