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ベージュ脂肪細胞の分化・活性化における分子機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K19919
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
研究分野 健康科学およびその関連分野
研究機関大分大学

研究代表者

花田 俊勝  大分大学, 医学部, 教授 (10363350)

研究分担者 花田 礼子  大分大学, 医学部, 教授 (00343707)
波田 一誠  大分大学, 医学部, 助教 (00546202)
西田 欣広  大分大学, 医学部, 准教授 (10336274)
研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2017年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワード脂肪細胞 / 肥満 / 代謝疾患 / マウス疾患モデル / ベージュ脂肪細胞 / ボンベシン様ペプチド / 遺伝子欠損マウス / CD105 / ペプチド / TGF-β / 代謝 / 細胞生物学
研究成果の概要

ベージュ脂肪細胞の分化および活性化に関与する分子の探索を行なった。ベージュ脂肪細胞の遺伝子発現プロファイル解析から、まずCD105に着目し、CD105がSmad2の活性化を抑制することでベージュ脂肪細胞への分化を維持していることを明らかにした。 さらに、遺伝子発現プロファイルからNeuromedin B (NMB)およびGastrin Releasing Peptide (GRP)に着目し、両分子の遺伝子欠損マウスを作製し解析を行なったところ、NMB遺伝子欠損マウス群では褐色脂肪組織における熱産生が増加し、高脂肪食摂餌による体重増加と肝臓への異所性脂肪蓄積が抑制されることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ベージュ脂肪細胞は、寒冷刺激などの環境刺激において白色脂肪組織中に出現し、発熱やエネルギー消費に関与する。特に成人においては褐色脂肪細胞よりむしろベージュ脂肪細胞がエネルギー代謝に関与するため、肥満症や代謝異常症の治療標的として注目されている。しかしその分化機構に関しては未だ不明な点が多い。本研究において、CD105からのSmadシグナル伝達機構がベージュ脂肪細胞の分化に重要であること、ボンベシン様ペプチドのNMBとGRPがベージュ脂肪を介して肥満を抑制することが示唆された。これらの分子を標的として、新たな抗肥満薬・代謝改善薬の開発につながることが期待される。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 3件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] IMBA(オーストリア)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] University of British Columbia(カナダ)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Cocaine has some effect on Neuromedin U expressing neurons related to the brain reward system.2020

    • 著者名/発表者名
      Anan M, Higa R, Shikano K, Shide M, Soda A, Apolinario MEC, Mori K, Shin T, Miyazato M, Mimata H, Hikida T, Hanada T, Nakao K, Kangawa K and Hanada R
    • 雑誌名

      Heliyon

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Tyrosine pre-transfer RNA fragments are linked to p53-dependent neuronal cell death via PKM22020

    • 著者名/発表者名
      Inoue Masanori、Hada Kazumasa、Shiraishi Hiroshi、Yatsuka Hiroyuki、Fujinami Hiroyuki、Morisaki Ikuko、Nishida Yoshihiro、Matsubara Etsuro、Ishitani Tohru、Hanada Reiko、Matsumoto Masaki、Penninger Josef M.、Ihara Kenji、Hanada Toshikatsu
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: May 3 号: 3 ページ: 155-163

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.02.157

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] CLP1 acts as the main RNA kinase in mice2020

    • 著者名/発表者名
      Fujinami H, Shiraishi H, Hada K, Inoue M, Morisaki I, Higa R, Shin T, Kobayashi T, Hanada R, Penninger JM, Mimata H, Hanada T.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun.

      巻: 525 号: 1 ページ: 129-134

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.02.066

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] AIF-regulated oxidative phosphorylation supports lung cancer development2019

    • 著者名/発表者名
      Rao S, Mondragon L, Pranjic B, Hanada T, Stoll G, Sica V,Modjtahedi N, Pai TP, Onji M, Uribesalgo I, Hanada R, Koglgruber R, Cronin SJ, Kroemer G, Penninger JM et al.
    • 雑誌名

      Cell Res. 2019 Jul;29(7):579-591. doi: 10.1038/s41422-019-0181-4. Epub 2019 May 27.

      巻: 29 号: 7 ページ: 579-591

    • DOI

      10.1038/s41422-019-0181-4

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Tricarboxylic acid cycle activity suppresses acetylation of mitochondrial proteins during early embryonic development in Caenorhabditis elegans.2019

    • 著者名/発表者名
      Hada Kazumasa、Hirota Keiko、Inanobe Ai、Kako Koichiro、Miyata Mai、Araoi Sho、Matsumoto Masaki、Ohta Reiya、Arisawa Mitsuhiro、Daitoku Hiroaki、Hanada Toshikatsu、Fukamizu Akiyoshi
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem.

      巻: 294 号: 9 ページ: 3091-3099

    • DOI

      10.1074/jbc.ra118.004726

    • NAID

      120007133475

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] CD105 maintains the thermogenic program of beige adipocytes by regulating Smad2 signaling2018

    • 著者名/発表者名
      Higa R, Hanada T, Teranishi H, Miki D, Seo K, Hada K, Shiraishi H, Mimata H, Hanada R, Kangawa K, Murai T, Nakao K.
    • 雑誌名

      Molecular and Cellular Endocrinology

      巻: 印刷中 ページ: 184-193

    • DOI

      10.1016/j.mce.2018.03.008

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Role of neuromedin U in accelerating of non-alcoholic steatohepatitis in mice2018

    • 著者名/発表者名
      Teranishi Hitoshi、Hayashi Masafumi、Higa Ryoko、Mori Kenji、Miyazawa Takashi、Hino Jun、Amano Yuichiro、Tozawa Ryuichi、Ida Takanori、Hanada Toshikatsu、Miyazato Mikiya、Hanada Reiko、Kangawa Kenji、Nakao Kazuwa
    • 雑誌名

      Peptides

      巻: 99 ページ: 134-141

    • DOI

      10.1016/j.peptides.2017.09.011

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 褐色脂肪研究の今2017

    • 著者名/発表者名
      花田俊勝, 比嘉涼子, 花田礼子
    • 雑誌名

      肥満研究

      巻: 23 ページ: 137-142

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] CRISPR/Cas9 法による視床下部分泌性小タンパク質 NPGL/NPGM 遺伝子欠損モデル動物の作出及び表現型解析2020

    • 著者名/発表者名
      鹿野健史朗,森崎郁子,比嘉涼子,花田俊勝,花田礼子
    • 学会等名
      第44回日本比較内分泌学会大会及びシンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Molecular mechanism of APPL2 on NAFLD/NASH pathogenesis in zebrafish.2020

    • 著者名/発表者名
      Magdeline Carrasco, Ryoko Higa, Kenshiro Shikano, Ryohei Umeda, Masanori Inoue, Kyoko Kiyota, Toshikatsu Hanada, Kenji Ihara, Reiko Hanada
    • 学会等名
      第97回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Physiological function of Neuromedin B in beige adipocyte.2020

    • 著者名/発表者名
      Ryoko Higa, Ikuko Morisaki, Kenshiro Shikano, Toshikatsu Hanada, Reiko Hanada
    • 学会等名
      第97回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] tRNAの代謝異常による神経変性疾患の発症機構2020

    • 著者名/発表者名
      花田俊勝
    • 学会等名
      第4回理論免疫学ワークショップ
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ベージュ脂肪細胞における Neuromedin B (NMB)の機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      比嘉涼子,森崎郁子,鹿野健史朗,花田俊勝,花田礼子
    • 学会等名
      第70回西日本生理学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 新規脳内因子 NPGL/NPGM ノックアウトマウスの作製ならびに生理機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      鹿野健史朗,森崎郁子,比嘉涼子,花田俊勝,花田礼子
    • 学会等名
      第70回西日本生理学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] RNAエキソソーム関連疾患の病態メカニズムの解明2019

    • 著者名/発表者名
      八塚洋之, 波田一誠, 木許賢一, 久保田敏昭, 花田俊勝
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] CD105 maintains the rhermogenic program of beige adipocyte2019

    • 著者名/発表者名
      Ryoko Higa, Toshikatsu Hanada, Reiko Hanada
    • 学会等名
      9th Federation of the Asian and Oceanian Physiological Societies Congress
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] マウス由来誘導型褐色脂肪細胞におけるCD105の機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      比嘉涼子、寺西仁志、花田礼子、花田俊勝、中尾一和
    • 学会等名
      第91回日本内分泌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ベージュ細胞の熱産生機構におけるCD105の役割2018

    • 著者名/発表者名
      比嘉涼子、花田礼子、花田俊勝、寒川賢治、中尾一和
    • 学会等名
      第23回アディポサイエンス・シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] CD105は誘導型褐色脂肪細胞において熱産生プログラムを調節する2018

    • 著者名/発表者名
      比嘉涼子、花田礼子、花田俊勝
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ベージュ脂肪細胞におけるCD105の機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      比嘉涼子、花田俊勝、花田礼子 ベージュ脂肪細胞におけるCD105の機能解析
    • 学会等名
      第69回西日本生理学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] マウス由来誘導型褐色脂肪細胞における CD105 の機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      比嘉涼子、寺西仁志、花田礼子、花田俊勝、中尾一和
    • 学会等名
      日本内分泌学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] マウス鼠径部白色脂肪組織の誘導型褐色脂肪細胞におけるCD105の機能解析2017

    • 著者名/発表者名
      比嘉涼子、花田俊勝、花田礼子、中尾一和
    • 学会等名
      日本肥満学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] 移動と歩行-生命の根源となるマクロ・ミクロ的視座から2020

    • 著者名/発表者名
      花田俊勝(分担執筆) 編集:奈良勲、高橋哲也、浅井仁、森山英樹
    • 総ページ数
      344
    • 出版者
      医学書院
    • ISBN
      9784260640800
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 大分大学医学部細胞生物学講座

    • URL

      http://www.med.oita-u.ac.jp/seika1/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-07-21   更新日: 2021-02-19  

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