| 研究課題/領域番号 |
22KJ3002
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| 補助金の研究課題番号 |
22J20239 (2022)
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 基金 (2023)
補助金 (2022) |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 審査区分 |
小区分59020:スポーツ科学関連
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| 研究機関 | 同志社大学 |
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研究代表者 |
大澤 晴太 同志社大学, スポーツ健康科学研究科, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2023-03-08 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2024年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2023年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2022年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
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| キーワード | 脂肪由来幹細胞 / 運動トレーニング / エクソソーム / 細胞骨格 / mTOR / Exosome / miRNA / 模擬微小重力 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年，内臓脂肪組織の恒常性破綻に，脂肪由来幹細胞（ADSC）の分化異常による脂肪細胞の数や質の破綻が関与することがわかってきた。そのため，ADSCの分化調節機構解明は内臓脂肪症候群の予防・改善の新たな戦略となる可能性を秘めている。しかし，内臓脂肪症候群の改善に有効な運動（TR）が，ADSCの分化調節機構に与える影響は未知の領域である。そこで本研究では，アミノ酸代謝を調節する細胞内シグナル伝達経路に着目し，TRや高脂肪食摂取によるアミノ酸代謝変動に依存するエピジェネティックな制御を介したADSCの分化制御機構解明を目指す。
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| 研究実績の概要 |
本研究では，運動（EX）が脂肪由来幹細胞（ADSC）の脂肪分化に与える影響とその分子基盤の解明を目的に，形態学的評価，代謝経路，シグナル伝達，エクソソームmiRNAなど多角的視点から，ADSCの脂肪分化に対する運動刺激の生物学的制御機構の理解を試みた。2022年度には，皮下および内臓脂肪由来ADSCが，異なるシグナル経路を介してEXの脂肪分化抑制効果を受容することを明らかにし，部位特異的応答性を示した。2023年度は，その上流制御機構の解明を目的に，当該シグナル経路の機能阻害薬を用いた解析を行い，EX効果が特定の経路依存的に減弱することを確認した。また，ADSCが分泌するエクソソームに着目し，EX群のADSC由来エクソソームが3T3-L1細胞の脂肪分化を抑制することを見出した。作用機序解明のためマイクロアレイ解析を行い，EX群のエクソソーム内にmiR-323-5p，miR-433-3p，miR-874-3pが特異的に高発現していることを確認した。miR-323-5pはERKのリン酸化を調節し，その結果PPARγのリン酸化が変化し，脂肪分化抑制に関与することを実証した（Biochem Biophys Res Commun掲載）。加えて，mTORに着目した解析から，EXによる脂肪分化抑制がmTOR非依存的かつERK依存的である可能性を示した。現在，追加実験を継続中であり，2025年度中の国際誌投稿を予定している。最終年度の2024年度は，EXの長期的効果に着目し，RNA-seqとPREDA解析によりメチル化変化が疑われる候補領域を抽出，バイサルファイト処理とMSPで検証した。また，DNMT，TET，HDACなどの発現解析も進めた。今後はヒトADSCによる再現性検証と応用展開を進める予定であり，成果の一部は別研究として国際誌投稿を準備中である。
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