| 研究課題/領域番号 |
21H02142
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分38050:食品科学関連
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| 研究機関 | 宮崎大学 |
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研究代表者 |
山崎 正夫 宮崎大学, 農学部, 教授 (80381060)
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| 研究分担者 |
甲斐 久博 九州保健福祉大学, 薬学部, 准教授 (60533221)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)
2023年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2022年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2021年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円)
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| キーワード | 低酸素 / 脂肪細胞 / 細胞内代謝 / 共役リノール酸 / 共役脂肪酸 / 代謝 / メタボリックシンドローム |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は機能性脂質の一種である共役リノール酸 (CLA) をツールとして、『低酸素不応答誘導』を新たな生活習慣病予防のターゲットとして確立したい。肥満により脂肪組織内は低酸素状態となり、脂肪細胞は低酸素に応答した結果、機能異常をきたすことが生活習慣病の増悪因子となる。申請者は、これまでにCLAが低酸素状態でも脂肪細胞に低酸素に応答させないという希有な活性を持つことを見出した。本研究ではCLAが『低酸素不応答』を誘導する作用機序を解明し、『低酸素不応答』を生活習慣病予防法として具体的なターゲット分子とともに提唱したい。
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| 研究実績の概要 |
共役脂肪酸による脂肪細胞における低酸素ストレス緩和作用を明らかとするため、種々の低酸素ストレス強度における脂肪細胞の代謝変化を解析するとともに、共役脂肪酸の低酸素ストレス緩和作用をアディポカインの産生を指標に解析した。低酸素ストレスと解糖系への代謝変化を推定するため、乳酸の産生量を解析したところ、20%酸素と比較して、5, 2.5, 1%酸素条件においては脂肪細胞に分化成熟した3T3-L1細胞の乳酸産生が有意に増加した。また、そのピークは2.5%酸素濃度条件における培養時に確認された。一方で、アディポネクチン産生は低酸素条件で低下するものの、そのピークは10%酸素濃度条件であった。また、種々の酸素濃度条件で細胞内代謝物を直接試料導入電子衝撃イオン化質量分析法(DI-EI-MS)で解析し、代謝物の存在パターンをPCA解析によって評価した。その結果1%と20%酸素濃度条件下では明確なパターンの違いが確認できた。本手法では代謝物の同定には至っていないが、このパターンの違いに貢献度の高い代謝物のm/z値を確認することができた。一方で、1, 2.5, 5, 10 ,20%酸素濃度で評価した際には明確な濃度依存的なパターンは確認できなかった。このことから、脂肪細胞は低酸素強度の違いによって、細胞の機能変化のパターンが異なることが示唆された。また、共役リノール酸の効果を1%酸素濃度で検証したところ、アディポネクチンの産生亢進作用を確認することができた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
細胞内酸素の解析に関する項目がやや遅れている。細胞内代謝物の解析については当初の予定以上に実施できており、低酸素条件での代謝変化を示すことができている。また、当初最終年に計画していた動物試験に関する内容が既に完了している部分もあり、総合的には概ね順調に進展していると判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
細胞内酸素の動態解析が最大の課題である。酸素消費の測定は可能となったが、ランニングコストの関係から酸素プローブを変更することで効率的な実験手法に変更したい。また、多変量解析を用いた代謝物解析では低酸素下での代謝パターンの変化を共役脂肪酸存在下で解析することにより、共役脂肪酸の低酸素ストレス緩和作用を代謝的アプローチから評価する。動物実験においては共役リノール酸の摂取によって変化の認められた代謝物の脂肪細胞機能に与える影響を解析し、共役リノール酸の抗肥満作用を説明できる代謝物の特定を目指したい。
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