| 研究課題/領域番号 |
20K08905
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分54040:代謝および内分泌学関連
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
福原 淳範 大阪大学, 大学院医学系研究科, 寄附講座准教授 (00437328)
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| 研究分担者 |
大月 道夫 大阪大学, 医学系研究科, 准教授 (00403056)
奥野 陽亮 大阪大学, 大学院医学系研究科, 助教 (10534513)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 脂肪細胞 / グルタミン / 乳酸 / ケトン体 / アディポサイトカイン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
脂肪細胞は余剰なエネルギーを蓄積し、必要に応じて放出することで全身のホメオスタシスを制御する。ケトン体や、乳酸、グルタミンは生体の重要なエネルギー基質であるが、脂肪細胞はこれらの合成酵素を発現しており、栄養状態に応じてこれらを産生分泌している。
ケトン体や、乳酸、グルタミンは栄養基質としての作用とは別に、シグナル伝達因子として作用し、脂肪細胞機能が制御される。本研究では、これらの代謝物の産生制御機構と脂肪細胞自身に及ぼす作用とシグナル伝達機構、さらに全身の代謝に及ぼす作用を明らかにすることで、脂肪細胞由来代謝物による全身のホメオスタシス制御という新たな研究領域を創生する。
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| 研究成果の概要 |
脂肪細胞の生理的な機能は、摂食/絶食の生理的な栄養状態の変化に応じて余剰なエネルギーを蓄積し放出することである。全身の栄養状態変化に応じて脂肪細胞の栄養因子自体による脂肪細胞機能制御を解明した。脂肪細胞はグルタミンを産生しており、絶食時にはグルタミンが枯渇することでATGLが誘導され、中性脂肪分解による脂肪酸供給が誘導されることが示唆された。脂肪細胞は乳酸を産生しており、乳酸産生酵素はGlut1を介した糖取り込みを制御することが示された。脂肪細胞はケトン体を産生しており、ケトン体は飢餓状態後のインスリン存在下での脂肪細胞機能を亢進させることで疲弊した脂肪細胞機能の回復に寄与することが示された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
脂肪細胞は飢餓状態において脂肪酸を供給する臓器であるが、今回の研究によって細胞細胞はグルタミンや乳酸、ケトン体を産生することが明らかになった。さらに、これらは栄養状態に応じて産生され、局所的に作用することで脂肪細胞機能を制御することが明らかになった。脂肪組織はエネルギー貯蔵臓器であることから、栄養状態を鋭敏に感知することで、脂肪細胞局所で脂肪酸分解や糖取り込み、中性脂肪蓄積が制御されることは合理的なホメオスタシス制御機構だと考えられる。これらの栄養因子によるシグナル経路を解明することで、飢餓状態を模倣する新たな肥満病態改善薬の開発に寄与することが可能となる。
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