脂肪組織の増大を制御する機構の解明

• 研究課題/領域番号: 18K19568
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分54:生体情報内科学およびその関連分野
• 研究機関: 東京工業大学 (2019); 基礎生物学研究所 (2018)
• 研究代表者: 新谷 隆史 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 特任准教授 (10312208)
• 研究期間 (年度): 2018-06-29 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円); 2019年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2018年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
• キーワード: 脂肪組織 / ホスファターゼ / ノックアウトマウス / チロシンリン酸化 / 異所性脂肪

研究成果の概要

受容体型チロシンホスファターゼの一つであるPTPROの遺伝子欠損マウス(Ptpro-KO)を高脂肪高ショ糖食で飼育すると、脂肪組織が著しく拡大することを見出した。そこで、Ptpro-KOマウスについて詳細な解析を行った。その結果、高脂肪高ショ糖食飼育下では、Ptpro-KOマウスでは継続した体重の増加が観察された。また、Ptpro-KOマウスの脂肪組織において肥大化した脂肪細胞が多数存在することが観察された。一方、肝臓については脂肪の蓄積が大きく抑制されていることが観察された。さらに、Ptpro-KOマウスでは耐糖能とインスリンへの応答性が野生型マウスに比べて亢進していることが観察された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

肥満者においては、継続した過栄養状態により脂肪組織は拡大し、体重が増加する。脂肪組織が拡大する際には、脂肪細胞の肥大化と細胞数の増加が起こっている。しかしながら、脂肪組織の脂肪蓄積量には限界があると考えられており、未解明の分子機構によって脂肪細胞の肥大化と細胞数の増加が停止する。その結果、蓄積しきれなくなった脂肪は肝臓や筋肉などに沈着し、いわゆる異所性脂肪となる。本研究によって、PTPROが脂肪組織への脂肪蓄積の制御において重要な働きをしていることが明らかになった。本研究は、異所性脂肪が原因となるメタボリックシンドロームの新しい予防法や治療法を構築する上での重要な基盤となる知見である。