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褐色脂肪細胞とベージュ脂肪細胞のミトコンドリア機能を促進する新たな治療法の探索

研究課題

研究課題/領域番号 22K17358
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分58020:衛生学および公衆衛生学分野関連:実験系を含む
研究機関名城大学

研究代表者

青木 明  名城大学, 薬学部, 助教 (80781963)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
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: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード褐色脂肪細胞 / ミトコンドリア / UCP1 / フラボノイド / 脂肪酸 / ベージュ脂肪細胞 / 良姜
研究開始時の研究の概要

ミトコンドリアは、生命の維持に必要なエネルギーを生成するはたらきを担っている。そのエネルギーには、細胞内において産生される熱も含まれているため、ミトコンドリアの機能に障害が生じると、エネルギー代謝が悪化する。ミトコンドリアは、ほとんど全ての細胞に存在しているが、そのうち脂肪細胞のミトコンドリア機能の障害は、肥満や糖尿病の原因となることが分かっている。本研究では、ミトコンドリアが豊富に含まれる褐色脂肪細胞やベージュ脂肪細胞の機能を中心に検討を進め、脂肪細胞のミトコンドリアを標的とした新たな治療法開発の足掛かりとなる知見を見出すことを目的とする。

研究実績の概要

昨年度までに、褐色脂肪細胞(BA)におけるUncoupling protein 1 (UCP1) 発現量を指標として、良姜に含まれる活性成分の探索を実施してきた。その結果、活性画分には多くのフラボノイドが含まれることが明らかとなった。LC-MS/MSによる解析により、特定されたフラボノイドの中には、標準品が入手可能な化合物が17種類存在した。そこで、その17種類のフラボノイドについて、BAのUCP1発現量を指標として、活性を有する化合物の絞り込みを実施した。検討したフラボノイド類のうちQuercetinなどの処理によってBAにおけるUCP1発現量の増加が認められた。しかし、良姜抽出物処理群のようなUCP1発現量を著しく増加させるフラボノイド処理群は存在しなかった。すなわち、良姜に含まれる成分のうち、単独でUCP1発現量を著しく増加させる作用を有するフラボノイド類は存在しないと考えられた。また、NMRにより活性画分に含まれる成分の特定を試みたところ、フラボノイド類よりも、脂肪酸の含量が著しく多いことが分かった。これまで候補化合物として考えていたフラボノイド類よりも、むしろ脂肪酸が候補化合物である可能性が高いのではないかと考えられる。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

これまで、フラボノイド類を候補化合物として様々な検討を実施してきたが、フラボノイド類ではなく脂肪酸が候補化合物である可能性が高いと考えられた。先ずは、良姜抽出物に含まれる脂肪酸を特定して、BAのUCP1発現量の増加作用を有する化合物の特定を試みる必要がある。そのため、候補化合物の特定が予定よりも遅れているため、研究全体の進捗に遅れが生じている。

今後の研究の推進方策

LC-MS/MSによる脂肪酸の測定条件を決定し、候補化合物の特定を試みる。また、既に良姜に含まれることが報告されている脂肪酸のうち、入手可能な化合物については、先んじてBAのUCP1発現量に与える影響を検討する。その他の良姜によるBAを活性化する細胞内シグナルの解明に関する検討については、候補化合物の絞り込みが終了した後に検討する。ただし、2024年度は、研究代表者が在外研究員として海外の研究室に在籍するため、研究を一時中断して2025年度に再開する予定である。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 2件)

  • [雑誌論文] A rapid screening assay for clarithromycin-resistant Mycobacterium avium complex using melting curve analysis with nonfluorescent labeled probes2023

    • 著者名/発表者名
      Akira Aoki, Hideto Jinno, Kenji Ogawa, Taku Nakagawa, Takayuki Inagaki, Takeaki Wajima, Yoshinori Okamoto, Kei-ichi Uchiya
    • 雑誌名

      Microbiology Spectrum

      巻: 11 号: 1 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1128/spectrum.04326-22

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A modified high-resolution melting-based assay (HRM) to identify the SARS-CoV-2 N501Y variant2023

    • 著者名/発表者名
      Akira Aoki, Hirokazu Adachi, Yoko Mori, Miyabi Ito, Katsuhiko Sato, Masayoshi Kinoshita, Masahiro Kuriki, Kenji Okuda, Toru Sakakibara, Yoshinori Okamoto, Hideto Jinno
    • 雑誌名

      Journal of Virological Methods

      巻: 314 ページ: 114678-114678

    • DOI

      10.1016/j.jviromet.2023.114678

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] A high-resolution melting-based assay for discriminating a native Japanese chicken, the Nagoya breed, using the ABR0417 microsatellite marker2023

    • 著者名/発表者名
      Akira Aoki, Yoko Mori, Yoshinori Okamoto, Hideto Jinno
    • 雑誌名

      European Food Research and Technology

      巻: 250 号: 3 ページ: 745-750

    • DOI

      10.1007/s00217-023-04433-4

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • オープンアクセス

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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