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中枢性Erk5シグナルによる肥満調節メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 19J21335
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
審査区分 小区分48030:薬理学関連
研究機関岐阜薬科大学

研究代表者

堀江 哲寛  岐阜薬科大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2019-04-25 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2021年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2020年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2019年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードエネルギー代謝 / 肥満 / レプチン受容体 / 神経細胞 / Erk5
研究開始時の研究の概要

近年、肥満が世界的な問題となっている。特に、適切な治療が必要とされる重度の肥満患者に対しては、外科的手術や薬物療法がとられてきたものの、奏功しない例も多く、新たな治療戦略開発が喫緊の課題となっている。
生体において、摂食行動の制御には脳視床下部に存在するレプチン受容体(LepR)陽性神経細胞が重要であることが報告されている。我々は、リン酸化酵素の1つであるErk5をLepR陽性神経細胞特異的に欠損させたマウスが肥満を呈することを発見した。本研究では、「LepR陽性神経細胞におけるErk5の機能解明」及び「中枢性Erk5を標的とした肥満に対する新規治療法開発のための研究基盤の確立」を目標とする。

研究実績の概要

体重はエネルギーの消費と摂取とのバランスによって維持されており、このバランスが破綻することで、肥満を始めとする様々な疾患を発症する。世界的に肥満症の患者が急激に増加していること、また肥満は変形性関節症や骨粗鬆症などのリスクファクターとなることなどから、肥満を抑制・治療する画期的な新薬の開発が求められている。
脳視床下部に存在するレプチン受容体陽性神経細胞は、エネルギー代謝調節に極めて重要な役割を担っている。我々はこれまでに、Mitogen-activated protein kinase(MAPK)ファミリーに属するセリン/スレオニンキナーゼExtracellular-signal regulated kinase 5(Erk5)をレプチン受容体陽性細胞で欠損させたマウスが、雌性でのみ耐糖能の悪化及びエネルギー代謝の低下を伴う肥満を呈することを見出した。また、インスリンを腹腔内に投与することで、視床下部神経細胞におけるErk5のリン酸化が有意に上昇していたことから、視床下部神経細胞におけるErk5シグナルはインスリンシグナルの下流にある可能性が示唆されている。最終年度である本年度は、レプチン受容体陽性細胞を含む全身の神経細胞におけるErk5の機能について検討するため、Synapsin1-Creを用いて全身の神経細胞でErk5を欠損させたマウスを作製して観察した。その結果、顕著な表現型は観察されなかった。このことから、詳細な理由は不明であるものの、Erk5が全身のエネルギー代謝調節に与える影響は、神経細胞の種類によって異なることが示唆された。

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2022 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Erk5 in Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells Regulates Bone Homeostasis by Preventing Osteogenesis in Adulthood2022

    • 著者名/発表者名
      Horie Tetsuhiro、Fukasawa Kazuya、Yamada Takanori、Mizuno Seiya、Iezaki Takashi、Tokumura Kazuya、Iwahashi Sayuki、Sakai Shiho、Suzuki Akane、Kubo Takuya、Osumi Ryoma、Tomizawa Akane、Ochi Hiroki、Sato Shingo、Kaneda Katsuyuki、Takahashi Satoru、Hinoi Eiichi
    • 雑誌名

      Stem Cells

      巻: - 号: 4 ページ: 011-011

    • DOI

      10.1093/stmcls/sxac011

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] MAPK Erk5 in leptin receptor-expressing neurons controls body weight and systemic energy homeostasis in female mice.2019

    • 著者名/発表者名
      Horie T, Park G, Inaba Y, Hashiuchi E, Iezaki T, Tokumura K, Fukasawa K, Yamada T, HiraiwaM, Kitaguchi Y, Kamada H, Kaneda K, Tanaka T, Inoue H, Hinoi E.
    • 雑誌名

      Endocrinology

      巻: 160 号: 12 ページ: 2837-2848

    • DOI

      10.1210/en.2019-00090

    • 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
  • [学会発表] 間葉系幹細胞のErk5が骨恒常性維持機構に与える影響2022

    • 著者名/発表者名
      堀江哲寛、深澤和也、山田孝紀、家崎高志、檜井栄一
    • 学会等名
      第95回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 中枢神経系におけるErk5がエネルギー代謝調節に与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      堀江 哲寛, 朴 奎珍, 稲葉 有香, 家崎 高志, 金田 勝幸, 井上 啓, 檜井 栄一
    • 学会等名
      第135回日本薬理学会近畿部会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 中枢性Erk5によるエネルギー代謝調節2019

    • 著者名/発表者名
      堀江 哲寛, 朴 奎珍, 稲葉 有香, 家崎 高志, 金田 勝幸, 井上 啓, 檜井 栄一
    • 学会等名
      第42回日本神経科学大会兼第62回日本神経科学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 中枢神経におけるErk5シグナルがエネルギー代謝調節に与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      堀江 哲寛, 朴 奎珍, 檜井 栄一
    • 学会等名
      第4回名大医薬系3部局交流シンポジウム〜岐阜薬科大学・岐阜大学G-CHAIN・ラクオリア創薬合同シンポジウム〜
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 中枢性Erk5がエネルギー代謝調節に与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      堀江 哲寛, 朴 奎珍, 稲葉 有香, 家崎 高志, 金田 勝幸, 井上 啓, 檜井 栄一
    • 学会等名
      日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2019-05-29   更新日: 2024-03-26  

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