アディポネクチンの細胞外小胞（エクソソーム）制御メカニズム

• 研究課題/領域番号: 16K09802
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 内分泌学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 喜多 俊文 大阪大学, 医学系研究科, 寄附講座講師 (10746572)
• 研究分担者: 前田 法一 大阪大学, 医学系研究科, 寄附講座准教授 (30506308) ; 西澤 均 大阪大学, 医学系研究科, 講師 (20379259)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: アディポネクチン / T－カドヘリン / エクソソーム / セラミド / 骨格筋再生 / カドヘリン / プロドメイン / T-カドヘリン / 細胞外微粒子 / GPI-アンカー / GPIアンカー / 内分泌学

研究成果の概要

脂肪から分泌される善玉タンパク、アディポネクチンは心血管・骨格筋にT-カドヘリンという細胞表面タンパクに特徴的なメカニズムで強く結合し、その細胞内に集積し、エクソソームと呼ばれる小胞の産生を促進することで、組織の保護、再生の促進に寄与していることを明らかにしました。
エクソソームは細胞の老廃物などを排出する機能と細胞同士のコミュニケーションを図る機能があり、アディポネクチンのエクソソーム産生促進作用は、善玉タンパクとされる所以を初めて明確に説明するだけでなく、今後の様々な臓器傷害治療・予防に応用されます。

研究成果の学術的意義や社会的意義

テレビなどでも時折紹介されます脂肪が出すアディポネクチンというタンパクが、どうして体に良いのかを初めてはっきりと説明できるようになりました。アディポネクチンはエクソソームという小さな粒子を細胞から出させることを見つけました。
エクソソームは細胞のゴミを出すゴミ袋のようなもので、アディポネクチンはゴミ袋を増やすことで細胞をきれいに保ちます。またエクソソームは細胞同士のやり取りにも使われますが、このやり取りを活発にすることで病気から守ることも分りました。このような新しい理解は、将来の新しい治療薬に応用されます。

研究成果

• [国際共同研究] SBP Medical Discovery Institute(米国)
• [雑誌論文] Adiponectin promotes muscle regeneration through binding to T-cadherin. (2019)
  • 著者名/発表者名: Tanaka Y, Kita S, Nishizawa H, Fukuda S, Fujishima Y, Obata Y, Nagao H, Masuda S, Nakamura Y, Shimizu Y, Mineo R, Natsukawa T, Funahashi T, Ranscht B, Fukada SI, Maeda N, Shimomura I.
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 9 号: 1 ページ: 1-12
  • DOI: 10.1038/s41598-018-37115-3
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Adiponectin/T-cadherin system enhances exosome biogenesis and decreases cellular ceramides by exosomal release. (2018)
  • 著者名/発表者名: Obata Y, Kita S, Koyama Y, Fukuda S, Takeda H, Takahashi M, Fujishima Y, Nagao H, Masuda S, Tanaka Y, Nakamura Y, Nishizawa H, Funahashi T, Ranscht B, Izumi Y, Bamba T, Fukusaki E, Hanayama R, Shimada S, Maeda N, Shimomura I.
  • 雑誌名: JCI Insight 巻: 3(8) 号: 8 ページ: 1-18
  • DOI: 10.1172/jci.insight.99680
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Adiponectin/T-cadherin system enhances exosome biogenesis and decreases cellular ceramides by exosomal release (2018)
  • 著者名/発表者名: Obata Y, Kita S, Koyama Y, Fukuda S, Takeda H, Takahashi M, Fujishima Y, Nagao H, Masuda S, Tanaka Y, Nakamura Y, Nishizawa H, Funahashi T, Ranscht B, Izumi Y, Bamba T, Fukusaki E, Hanayama R, Shimada S, Maeda N, Shimomura I.
  • 雑誌名: JCI Insight 巻: 印刷中
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The unique prodomain of T-cadherin plays a key role in adiponectin binding with the essential extracellular cadherin repeats 1 and 2. (2017)
  • 著者名/発表者名: Fukuda S, Kita S, Obata Y, Fujishima Y, Nagao H, Masuda S, Tanaka Y, Nishizawa H, Funahashi T, Takagi J, Maeda N, and Shimomura I.
  • 雑誌名: J Biol Chem. 巻: 292 号: 19 ページ: 7840-7849
  • DOI: 10.1074/jbc.m117.780734
  • 査読あり
• [学会発表] Molecular regulation of the GPI-anchored adiponectin receptor T-cadherin (2019)
  • 著者名/発表者名: Shiro Fukuda, Shunbun Kita, Iichiro Shimomura
  • 学会等名: Keystone Symposia, Obesity and Adipose Tissue Biology
  • 国際学会
• [学会発表] Symposium oral short talk: Stimulated Exosome Secretion by Adiponectin Contributes to Effectiveness of Mesenchymal Stem Cell Transplantation on Pressure Overload Heart Failure Models (2019)
  • 著者名/発表者名: Shunbun Kita, Yuto Nakamura, Iichiro Shimomura
  • 学会等名: Keystone Symposia, Obesity and Adipose Tissue Biology
  • 国際学会
• [学会発表] Poster presentation: Stimulated Exosome Secretion by Adiponectin Contributes to Effectiveness of Mesenchymal Stem Cell Transplantation on Pressure Overload Heart Failure Models (2019)
  • 著者名/発表者名: Shunbun Kita, Yuto Nakamura, Iichiro Shimomura
  • 学会等名: Keystone Symposia, Obesity and Adipose Tissue Biology
  • 国際学会
• [学会発表] Proteolytic shedding by metalloprotease ADAM12 regulates abundance of T-cadherin in pressure overload heart failure models (2019)
  • 著者名/発表者名: Yuto Nakamura, Shunbun Kita, Iichiro Shimomura
  • 学会等名: Keystone Symposia, Obesity and Adipose Tissue Biology
  • 国際学会
• [学会発表] T-カドヘリンにおけるアディポネクチン結合ドメインの同定およびT-カドヘリンプロドメインの重要性について (2018)
  • 著者名/発表者名: 福田士郎、喜多俊文、小幡佳也、藤島裕也、長尾博文、増田重樹、田中紀實、西澤 均、船橋 徹、前田法一、下村伊一郎
  • 学会等名: 第91回日本内分泌学会学術総会
• [学会発表] アディポネクチン結合蛋白T-カドヘリンのメタロプロテアーゼADAM12による切断制御 (2018)
  • 著者名/発表者名: 喜多俊文、中村勇斗、福田士郎、小幡佳也、嶺尾良平、清水有理、田中紀實、長尾博文、増田重樹、藤島裕也、西澤 均、前田法一、下村伊一郎
  • 学会等名: 第91回日本内分泌学会学術総会
• [学会発表] アディポネクチン/TカドヘリンシステムとERストレスの関連 (2018)
  • 著者名/発表者名: 嶺尾良平、喜多俊文、中村勇斗、福田士郎、小幡佳也、田中紀實、長尾博文、増田重樹、清水有理、藤島裕也、西澤 均、前田法一、下村伊一郎
  • 学会等名: 第91回日本内分泌学会学術総会
• [学会発表] 慢性心不全モデルにおけるアディポネクチン/T-カドヘリンシステム (2018)
  • 著者名/発表者名: 中村勇斗、喜多俊文、嶺尾良平、福田士郎、小幡佳也、田中紀實、長尾博文、増田重樹、清水有理、藤島裕也、西澤 均、前田法一、下村伊一郎
  • 学会等名: 第91回日本内分泌学会学術総会
• [学会発表] 骨格筋再生におけるアディポネクチン・T-カドヘリンの役割についての検討 (2018)
  • 著者名/発表者名: 田中紀實、喜多俊文、深田宗一朗、西澤 均、中村勇斗、清水有理、嶺尾良平、増田重樹、小幡佳也、長尾博文、福田士郎、藤島裕也、前田法一、下村伊一郎
  • 学会等名: 第61回日本糖尿病学会年次学術集会
• [学会発表] シンポジウム「Adipobiology研究の最前線」アディポネクチンのT-カドヘリンを介した新たな臓器保護作用メカニズム (2018)
  • 著者名/発表者名: 小幡佳也、福田士郎、喜多俊文、前田法一、下村伊一郎
  • 学会等名: 第61回日本糖尿病学会年次学術集会
• [学会発表] シンポジウム「State-of-Art Cardio Metabolic Syndrome」Exosome biogenesis mediated vascular protection by adiponectin/ T-cadherin system (2018)
  • 著者名/発表者名: 喜多俊文、前田法一、下村伊一郎
  • 学会等名: 第66回日本心臓病学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] 脂肪由来内分泌因子アディポネクチンとGPIアンカー型膜蛋白T-カドヘリンによるエクソソーム生合成制御を介するセラミド代謝調節機構 (2018)
  • 著者名/発表者名: 喜多俊文
  • 学会等名: 第91回日本生化学会大会
  • 招待講演
• [学会発表] T-カドヘリンに特有のプロドメインはアディポネクチンとの結合において重要な役割を持つ (2018)
  • 著者名/発表者名: 福田士郎、喜多俊文、小幡佳也、藤島裕也、長尾博文、増田重樹、田中紀實、西澤 均、船橋 徹、前田法一、下村伊一郎
  • 学会等名: 第39回日本肥満学会
• [学会発表] Exosome-mediated vascular protection by adiponectin/T-cadherin system (2018)
  • 著者名/発表者名: 喜多俊文
  • 学会等名: Cardio Renal Diabetes Conference 2018
  • 招待講演
• [学会発表] Adiponectin/T-cadherin system regulates exosome biogenesis and systemic plasma exosome level (2017)
  • 著者名/発表者名: Shunbun Kita
  • 学会等名: Keystone Symposia, Obesity and Adipose Tissue Biology
  • 発表場所: Keystone, USA
  • 年月日: 2017-01-26
  • 国際学会
• [学会発表] アディポネクチンはT-カドヘリンを介してエクソソーム合成を促進し、血中エクソソーム量を正に制御する (2017)
  • 著者名/発表者名: 小幡佳也、喜多俊文、藤島裕也、福田士郎、長尾博文、増田重樹、田中紀實、西澤 均、前田法一、下村伊一郎
  • 学会等名: 第90回日本内分泌学会学術総会
• [学会発表] アディポネクチン/T-カドヘリンシステムは、エクソソーム合成促進を介して細胞内セラミド含量を低下させる (2017)
  • 著者名/発表者名: 小幡佳也、喜多俊文、藤島裕也、福田士郎、 長尾博文、増田重樹、田中紀實、西澤 均、前田法一、下村 伊一郎
  • 学会等名: 第60回日本糖尿病学会年次学術集会
• [学会発表] アディポネクチン結合蛋白T-カドヘリンのメタロプロテアーゼADAM12による切断制御 (2017)
  • 著者名/発表者名: 喜多俊文、小幡佳也、藤島裕也、福田士郎、長尾博文、増田重樹、田中紀實、西澤 均、船橋 徹、前田法一、下村伊一郎
  • 学会等名: 第60回日本糖尿病学会年次学術集会
• [学会発表] アディポネクチンがT-カドヘリンに結合する部位と、その増加作用に関する考察 (2017)
  • 著者名/発表者名: 福田士郎、喜多俊文、増田重樹、小幡佳也、田中紀實、長尾博文、藤島裕也、西澤 均、船橋 徹、前田法一、下村伊一郎
  • 学会等名: 第60回日本糖尿病学会年次学術集会
• [学会発表] テストステロン欠乏下での骨格筋T-カドヘリンの遺伝子発現、アディポネクチン集積の制御に関する検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 田中紀實、喜多俊文、西澤 均、福田士郎、長尾博文、小幡佳也、増田重樹、藤島裕也、前田法一、下村伊一郎
  • 学会等名: 第60回日本糖尿病学会年次学術集会
• [学会発表] アディポネクチン/T-カドヘリンによるエクソソーム産生促進とその病態生理学的意義 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小幡佳也
  • 学会等名: 第22回アディポサイエンス・シンポジウム
• [学会発表] アディポネクチンによるエクソソーム制御 (2017)
  • 著者名/発表者名: 喜多俊文
  • 学会等名: 平成29年度自然科学研究機構 生理学研究所研究会
• [学会発表] アディポネクチンのT-カドヘリンを介したエクソソーム調節機構の解明 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小幡佳也、喜多俊文、藤島裕也、福田士郎、長尾博文、増田重樹、田中紀實、西澤 均、船橋 徹、前田法一、下村伊一郎
  • 学会等名: 第38回日本肥満学会
• [学会発表] シンポジウム「アディポサイトカイン学up to date」T-カドヘリンを介するアディポネクチンの臓器保護作用メカニズム (2017)
  • 著者名/発表者名: 喜多俊文
  • 学会等名: 第38回日本肥満学会
• [学会発表] 骨格筋再生におけるアディポネクチン・T-カドヘリンの役割についての検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 田中紀實、喜多俊文、西澤 均、清水有理、嶺尾良平、増田重樹、小幡佳也、長尾博文、福田士郎、藤島裕也、前田法一、船橋 徹、下村伊一郎
  • 学会等名: 第38回日本肥満学会
• [学会発表] T-カドヘリンにおけるアディポネクチン結合部位、およびプロドメインの重要性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 福田士郎、喜多俊文、小幡佳也、藤島裕也、長尾博文、増田重樹、田中紀實、西澤 均、船橋 徹、前田法一、下村伊一郎
  • 学会等名: 第38回日本肥満学会
• [学会発表] シンポジウム「エクソソームと心血管疾患」脂肪由来内分泌因子アディポネクチンとGPIアンカー型膜蛋白T－カドヘリンによるエクソソーム生合成制御を介する心血管代謝調節機構 (2017)
  • 著者名/発表者名: 喜多俊文
  • 学会等名: CVMW2017 心血管代謝週間
  • 招待講演
• [備考] 大阪大学医学部プレスリリース、大阪大学プレスリリース
  • URL: http://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2018/20180419_1
• [備考] AMED成果情報
  • URL: https://www.amed.go.jp/news/seika/kenkyu/20180604.html