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環境記憶によるヒト褐色脂肪組織と生活習慣病リスクの制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K08548
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分54040:代謝および内分泌学関連
研究機関東京大学

研究代表者

米代 武司  東京大学, 先端科学技術研究センター, 准教授 (40724167)

研究分担者 松下 真美  天使大学, 看護栄養学部, 講師 (60517316)
浜岡 隆文  東京医科大学, 医学部, 主任教授 (70266518)
斉藤 昌之  北海道大学, 獣医学研究院, 名誉教授 (80036441)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 交付 (2022年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード褐色脂肪組織 / エネルギー代謝 / 寒冷刺激 / エピゲノム / FDG-PET/CT / インスリン感受性 / 生活環境 / 細胞記憶
研究開始時の研究の概要

受精時外気温がヒトBATに及ぼす影響についてFDG-PET/CTを用いたコホートとNIR-TRSを用いたコホートの両方で解析・照合し、肥満・糖尿病関連臨床パラメータとの関係を明らかにする。さらに、マウスを用い、世代を超えたBAT運命決定におけるヒストン脱メチル化酵素JMJD1Aの関与を明らかにする。

研究実績の概要

褐色脂肪組織(BAT)は寒冷刺激に応じて熱を産生するエネルギー消費器官であり、肥満・糖尿病の予防のための刺激標的になる。BAT代謝活性の個人差を規定する因子は不明である。近年、臨床データの後向き解析から、受精前の季節が成人後のBAT活性に影響することが報告されたが(Sun W, Nat Med 2018)、この説は十分に検証・確立されていない。本研究では、ゴールドスタンダード評価法である寒冷刺激を組み合わせた陽電子画像診断法(FDG-PET/CT)や新規非侵襲的評価法である近赤外時間分解分光法(NIR-TRS)により評価したヒトBATデータを用い、出生時と受精時の季節がBAT検出率に及ぼす影響を明らかにすることを目的とする。今年度は、FDG-PET/CTを用いて健康な成人男女のBATを評価し、データを蓄積した。同被験者を対象に受精時と出生時の居住地域をアンケート調査により調べた。FDG-PET/CTで調べたBAT活性に及ぼす影響について予備的解析を行ったところ、出生時期単独ではBAT検出率には影響を及ぼさなかったものの、受精時期は寒冷時期である者では、温暖時期である者に比べ、BAT活性が高いことが確認された。共分散構造分析により、受精時期によるBAT活性の上昇は、肥満度(BMI)や内臓脂肪面積の増加を防ぐ可能性が示唆された。NIR-TRSを用いた健康な成人男女のBAT密度や肥満度(BMI)に及ぼす影響についても現在、解析を進めている。また、妊娠時期と出生時期の組み合わせ効果についても解析を進めている。

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

健常被験者のBATの評価とアンケート調査を行い、データの蓄積が進んだ。

今後の研究の推進方策

肥満度への影響や、受精時期と出生時期の組み合わせ効果を解明するためにはさらなるサンプル数の増加が必要であるため、次年度もデータの集積を進める。

報告書

(2件)
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (20件) (うち国際共著 8件、 査読あり 20件、 オープンアクセス 10件) 学会発表 (16件) (うち招待講演 12件)

  • [雑誌論文] 褐色脂肪組織の熱産生と体温調節2023

    • 著者名/発表者名
      米代武司
    • 雑誌名

      自律神経

      巻: 60 ページ: 8-13

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Brown adipose tissue-associated postprandial thermogenesis in humans: Different effects of isocaloric meals rich in carbohydrate, fat, and protein2022

    • 著者名/発表者名
      Aita S, Matsushita M*, Yoneshiro T, Hatano T, Kameya T, Ohkubo I, Saito M
    • 雑誌名

      Front Endocrinol

      巻: 9 ページ: 1040444-1040444

    • DOI

      10.3389/fnut.2022.1040444

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] MYPT1-PP1β phosphatase negatively regulates both chromatin landscape and co-activator recruitment for beige adipogenesis2022

    • 著者名/発表者名
      Takahashi H, Yang G, Yoneshiro T, Abe Y, Ito R, Yang C, et al.
    • 雑誌名

      Nat Commun

      巻: 13 号: 1 ページ: 5715-5715

    • DOI

      10.1038/s41467-022-33363-0

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The effects of 10-week strength training in the winter on brown-like adipose tissue vascular density2022

    • 著者名/発表者名
      Tanaka R, Hamaoka-Fuse S, Kuroiwa M, Kurosawa Y, Endo T, Kime R, Yoneshiro T, Hamaoka T
    • 雑誌名

      Int J Environ Res Public Health

      巻: 19 号: 16 ページ: 10375-10375

    • DOI

      10.3390/ijerph191610375

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Post-translational control of beige fat biogenesis by PRDM16 stabilization2022

    • 著者名/発表者名
      Wang Q, Li H, Tajima K, Verkerke ARP, Taxin ZH, Hou Z, Cole JB, Li F, Wong J, Abe I, Pradhan RN, Yamamuro T, Yoneshiro T, Hirschhorn JN, Kajimura S
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 609 号: 7925 ページ: 151-158

    • DOI

      10.1038/s41586-022-05067-4

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Melanin-concentrating hormone-producing neurons in the hypothalamus regulate brown adipose tissue and thus contribute to energy expenditure.2022

    • 著者名/発表者名
      Izawa S., Yoneshiro T., Kondoh K., Nakagiri S., Okamatsu-Ogura Y., Terao A., Minokoshi Y., Yamanaka A., and Kimura K.
    • 雑誌名

      J. Physiol.

      巻: 600 号: 4 ページ: 815-827

    • DOI

      10.1113/jp281241

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ditorial: Novel therapeutic strategy against obesity by targeting thermogenic fat2022

    • 著者名/発表者名
      Pan R, Yoneshiro T, Hasegawa Y, Ma X, Chen Y
    • 雑誌名

      Front Endocrinol

      巻: 13 ページ: 1052966-1052966

    • DOI

      10.3389/fendo.2022.1052966

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 食品成分による褐色脂肪の活性化と抗肥満効果に関する研究2022

    • 著者名/発表者名
      米代武司
    • 雑誌名

      日本栄養・食糧学会誌

      巻: 75 ページ: 297-304

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 脂肪組織における分岐鎖アミノ酸代謝と肥満2022

    • 著者名/発表者名
      米代武司, 梶村真吾
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 40 ページ: 2222-2226

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 褐色脂肪組織の分岐差アミノ酸代謝異常と肥満・糖尿病2022

    • 著者名/発表者名
      米代武司
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 40 ページ: 1175-1181

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 褐色脂肪組織の機能制御における分岐鎖アミノ酸代謝の役割2022

    • 著者名/発表者名
      米代武司
    • 雑誌名

      医学のあゆみ

      巻: 280 ページ: 1160-1165

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prolonged Treatment with Grains of Paradise (<i>Aframomum melegueta</i>) Extract Recruits Adaptive Thermogenesis and Reduces Body Fat in Humans with Low Brown Fat Activity2021

    • 著者名/発表者名
      YONESHIRO Takeshi、MATSUSHITA Mami、SUGITA Jun、AITA Sayuri、KAMEYA Toshimitsu、SUGIE Hiroki、SAITO Masayuki
    • 雑誌名

      Journal of Nutritional Science and Vitaminology

      巻: 67 号: 2 ページ: 99-104

    • DOI

      10.3177/jnsv.67.99

    • NAID

      130008031493

    • ISSN
      0301-4800, 1881-7742
    • 年月日
      2021-04-30
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Spatiotemporal dynamics of SETD5-containing NCoR-HDAC3 complex determines enhancer activation for adipogenesis2021

    • 著者名/発表者名
      Matsumura Y, Ito R, Yajima A, Yamaguchi R, Tanaka T, Kawamura T, Magoori K, Abe Y, Uchida A, Yoneshiro T, Hirakawa H, Zhang J, Arai M, Yang C, Yang G, Takahashi H, Fujihashi H, Nakaki R, Yamamoto S, Ota S, Tsutsumi S, Inoue SI, Kimura H, Wada Y, Kodama T, Inagaki T, Osborne TF, Aburatani H, Node K, Sakai J.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 12 号: 1 ページ: 7045-7045

    • DOI

      10.1038/s41467-021-27321-5

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Bacteroides spp. promotes branched-chain amino acid catabolism in brown fat and inhibits obesity2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Naofumi、Yamashita Tomoya、Osone Tatsunori、Shinohara Masakazu、Kitahama Seiichi、Sasaki Kengo、Sasaki Daisuke、Emoto Takuo、Saito Yoshihiro、Kitaura Yasuyuki、Shimomura Yoshiharu、Kondo Akihiko、Kajimura Shingo、Inagaki Takeshi、Yamada Takuji、Hirata Ken-ichi
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 24 号: 11 ページ: 103342-103342

    • DOI

      10.1016/j.isci.2021.103342

    • NAID

      120007179184

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Metabolic flexibility via mitochondrial BCAA carrier SLC25A44 is required for optimal fever2021

    • 著者名/発表者名
      Yoneshiro T, Kataoka N, Walejko JM, Ikeda K, Brown Z, Yoneshiro M, Crown SB, Osawa T, Sakai J, McGarrah RW, White PJ, Nakamura K, Kajimura S.
    • 雑誌名

      Elife

      巻: 10

    • DOI

      10.7554/elife.66865

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Branched-chain α-ketoacids are preferentially reaminated and activate protein synthesis in the heart2021

    • 著者名/発表者名
      Walejko JM, Christopher BA, Crown SB, Zhang GF, Pickar-Oliver A, Yoneshiro T, Foster MW, Page S, van Vliet S, Ilkayeva O, Muehlbauer MJ, Carson MW, Brozinick JT, Hammond CD, Gimeno RE, Moseley MA, Kajimura S, Gersbach CA, Newgard CB, White PJ, McGarrah RW
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 12 号: 1 ページ: 1680-1680

    • DOI

      10.1038/s41467-021-21962-2

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Kruppel‐like factor15 regulates fuel switching between glucose and fatty acids in brown adipocytes2021

    • 著者名/発表者名
      Nabatame Yuko、Hosooka Tetsuya、Aoki Chikako、Hosokawa Yusei、Imamori Makoto、Tamori Yoshikazu、Okamatsu‐Ogura Yuko、Yoneshiro Takeshi、Kajimura Shingo、Saito Masayuki、Ogawa Wataru
    • 雑誌名

      Journal of Diabetes Investigation

      巻: Online ahead of print 号: 7 ページ: 1144-1151

    • DOI

      10.1111/jdi.13511

    • NAID

      120007098979

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 褐色脂肪細胞の新たな研究の展開2021

    • 著者名/発表者名
      米代武司, 田島一樹
    • 雑誌名

      Medical Practice

      巻: 38 ページ: 1059-1061

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 褐色脂肪組織の個人差と肥満:BCAAの役割2021

    • 著者名/発表者名
      米代武司
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 39 ページ: 775-781

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 褐色脂肪組織におけるアミノ酸代謝と糖尿病2021

    • 著者名/発表者名
      米代武司, 曽我朋義, 梶村真吾
    • 雑誌名

      実験医学 別冊 メタボロミクス実践ガイド

      巻: 1 ページ: 280-282

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 生活習慣病予防を目指した褐色脂肪組織の研究:基礎と臨床の両立を目指して2023

    • 著者名/発表者名
      米代武司
    • 学会等名
      日本動脈硬化学会研究者育成部会研究者育成セミナー
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 食品成分による褐色脂肪組織の活性化と肥満予防2022

    • 著者名/発表者名
      米代武司
    • 学会等名
      日本栄養食糧学会 北海道支部大会 冬シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ヒト褐色脂肪組織の生理的意義の解明と肥満予防への応用2022

    • 著者名/発表者名
      米代武司
    • 学会等名
      第43回日本肥満学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ヒト褐色脂肪組織と妊娠前の親の寒冷曝露:FDG-PETとNIR-TRSでの評価2022

    • 著者名/発表者名
      米代武司,松下真美,布施沙由理,黒岩美幸,黒澤裕子,山本恭子,飯田誠,隈健一,中村尚,浜岡隆文,酒井寿郎,斉藤昌之
    • 学会等名
      第43回日本肥満学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 褐色脂肪組織によるエネルギー代謝調節:BCAAの役割2022

    • 著者名/発表者名
      米代武司
    • 学会等名
      第26回日本心血管内分泌代謝学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 褐色脂肪組織の分岐鎖アミノ酸消費活性と肥満2022

    • 著者名/発表者名
      米代武司
    • 学会等名
      日本農芸化学会中部支部第193回支部会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 褐色脂肪細胞の分岐鎖アミノ酸代謝異常と肥満2022

    • 著者名/発表者名
      米代武司
    • 学会等名
      第8回がんと代謝研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 食品成分による褐色脂肪の活性化と抗肥満効果に関する研究2022

    • 著者名/発表者名
      米代武司
    • 学会等名
      第76回日本栄養・食糧学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 褐色脂肪組織の基質選択性と糖代謝,慢性炎症2022

    • 著者名/発表者名
      米代武司
    • 学会等名
      第65回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 分岐差アミノ酸代謝を介したエネルギー恒常性の調節2021

    • 著者名/発表者名
      米代武司
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 褐色脂肪組織の分岐鎖アミノ酸クリアランス機能と糖尿病治療戦略2021

    • 著者名/発表者名
      米代武司
    • 学会等名
      第94回日本生化学大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 褐色脂肪組織の熱産生と体温調節2021

    • 著者名/発表者名
      米代武司
    • 学会等名
      第74回日本自律神経学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 褐色脂肪組織における基質選択性と酸素消費量への寄与2021

    • 著者名/発表者名
      米代武司, 松下真美, 斉藤昌之, 酒井寿郎
    • 学会等名
      第27回医用近赤外線分光法研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 褐色脂肪組織の生理機能とアミノ酸代謝2021

    • 著者名/発表者名
      米代武司
    • 学会等名
      第40回日本臨床運動療法学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 褐色脂肪は分岐鎖アミノ酸代謝フィルターとしてエネルギー代謝を制御する2021

    • 著者名/発表者名
      米代武司, 松下真美, 梶村真吾, 斉藤昌之
    • 学会等名
      第75回日本栄養・食糧学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 褐色脂肪組織における分岐鎖アミノ酸代謝とエネルギー代謝調節2021

    • 著者名/発表者名
      米代武司
    • 学会等名
      第41回日本肥満学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2023-12-25  

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