研究課題/領域番号 |
22K06834
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分48020:生理学関連
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研究機関 | 和歌山県立医科大学 |
研究代表者 |
西谷 友重 和歌山県立医科大学, 医学部, 教授 (50393244)
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研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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キーワード | カルシウムシグナル / 肥満 / エネルギー代謝 / カルシウム |
研究開始時の研究の概要 |
近年、細胞内Ca2+シグナルと肥満調節との関連が示唆されている。申請者らは、細胞内Ca2+センサーNCS-1の全身欠損(KO)マウスの解析から、KOマウスが顕著な肥満に陥ること、その原因として全身エネルギー代謝が低下していること、抗肥満分子レプチンの下流にある可能性も浮上している。しかし、NCS-1によるエネルギー代謝調節機構およびCa2+シグナルとの関連、レプチンとの関係については全く不明である。本研究では、野生型、KOマウスを比較して、全身代謝、Ca2+シグナルに相違が認められるか、NCS-1の標的因子を含めた関連シグナルに関し、生化学的・生理学的解析により明らかにする。
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研究実績の概要 |
肥満は脳卒中など命にも関わる疾患の原因となり得るため制御機構の解明は必須である。近年、細胞内Ca2+シグナルと肥満調節との関連が示唆されている。申請者らは、細胞内Ca2+シグナル調節因子であるNCS-1(Neuronal Ca2+ Sensor-1)の全身欠損(KO)マウスの解析から、①KOマウスが顕著な肥満に陥ること、②その原因として、ミトコンドリア機能不全を伴う全身エネルギー代謝が低下していること、③NCS-1が褐色脂肪組織にも発現していることを見出している。またNCS-1は脳神経系に高発現し、エネルギー代謝を亢進させるノルアドレナリン分泌にも寄与していることが報告されている。しかし、NCS-1によるエネルギー代謝調節機構とCa2+シグナルとの関連、また褐色、白色脂肪におけるNCS-1の肥満制御における役割、さらに脳神経系の寄与については全く不明である。本研究の目的は、エネルギー代謝調節に関わるNCS-1の標的分子同定を含め、Ca2+シグナルとの関連および臓器連関を解析し、NCS-1を介する新規肥満抑制経路を明らかにすることである。 これまでの研究で、NCS-1は褐色脂肪組織のみならず白色脂肪組織にも発現していることが明らかとなった。そこで、NCS-1を介したエネルギー代謝関連シグナルを褐色及び白色脂肪組織で明らかにするため、NCS-1欠損(KO)および野生型(WT)マウスの両脂肪組織を用いて網羅的な生化学的解析を行い、また細胞内Ca2+に関連する各種代謝シグナルに関しリン酸化の程度や発現量などをWestern blotで確認し、標的シグナルの同定を明らかにしつつある。
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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
NCS-1が褐色脂肪組織のみならず白色脂肪組織にも発現していることを定量PCRで確認した。 またKOマウスの両脂肪組織で脂肪滴が顕著に肥大化していることも明らかとなった。 さらにNCS-1を介したエネルギー代謝関連シグナルを網羅的に明らかにするため、NCS-1の 欠損(KO)および野生型(WT)マウスの脂肪組織(褐色脂肪組織および白色脂肪組織)を用いて網羅的な生化学的解析を行い、また細胞内Ca2+に関連する各種代謝シグナルに関しリン酸化の程度や発現量などをWestern blotで確認し、標的シグナルの同定を明らかにしつつある。
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今後の研究の推進方策 |
NCS-1は脳・神経系に高発現しており、交感神経の神経伝達物質であるノルアドレナリン分泌を高めることも報告されている。このことは脂肪組織におけるβ3アドレナリン受容体刺激に繋がり、ミトコンドリアにおける熱産生を制御する可能性がある。今後は、NCS-1によるエネルギー代謝亢進に脳・神経系が関与しているか否か、NCS-1のKOマウス用いて明らかにしていく予定である。
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