| 研究課題/領域番号 |
23K10957
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分59040:栄養学および健康科学関連
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| 研究機関 | 浜松医科大学 |
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研究代表者 |
北本 綾 浜松医科大学, 光医学総合研究所, 技術専門職員 (30381627)
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| 研究分担者 |
北本 卓也 浜松医科大学, 光医学総合研究所, 技術専門職員 (10456882)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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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 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2025年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2023年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 肥満 / 肥満関連遺伝子 / リピドーム解析 / ゲノムワイド関連解析 / プロテオーム解析 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
肥満は高血圧や糖尿病、脂肪肝など健康上の問題となる様々な症状を引き起こす。遺伝子解析により肥満関連遺伝子が同定されており、そのごく一部については遺伝子欠損マウスなどにより機能解析がされてきた。しかし、大半の遺伝子については発症機序と表現型との関係は不明のままである。この問題に取り組むため、「オミックスデータ」を統合する方法が注目されている。本研究ではプロテオームとGWASを組み合わせた肥満関連遺伝子のスクリーニング法を確立する。そして脂肪細胞をモデルに、脂肪細胞の分化・脂肪蓄積の発症機序を肥満関連遺伝子が制御していると想定して、肥満関連遺伝子の脂肪蓄積に対する役割を明らかにする。
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| 研究実績の概要 |
脂肪細胞の脂肪蓄積に関わる遺伝子を同定し、その役割を明らかにするため、まず初めに研究代表者らが以前にヒト白色脂肪細胞（皮下脂肪）を用いて行った脂肪蓄積段階ごとのプロテオーム解析の結果と、2015年までに国内外で行われたBMI（Body Mass Index）に関連するGWAS（Genome-Wide Association Study）のデータ（82の研究、327遺伝子）を統合解析してスクリーニングを行うことで候補遺伝子を得た。
次に、候補遺伝子のなかで成熟脂肪細胞において発現量が増加していた遺伝子を選択し、ヒト白色脂肪細胞（皮下脂肪）を用いて候補遺伝子のsiRNAによりノックダウンを行い、脂肪蓄積に対する影響を細胞観察と質量分析計により解析した（リピドーム解析）。リピドーム解析は、総脂質をBligh and Dyer法で抽出し、Orbitrap質量分析計と脂質自動同定ソフトウェア（Lipid Search）、MetaboAnalystソフトウェア（https://www.metaboanalyst.ca/home.xhtml）を用いて、変動する脂質種を網羅的に同定した。
その結果、siRNAノックダウンにより様々な脂質種の蓄積レベルが変動することを詳細に明らかにすることができた。解析結果については論文に投稿する準備をしている。プロテオームとGWASの結果を統合解析するアプローチにより、脂肪蓄積に関わる遺伝子を効果的に明らかにすることが可能となり、肥満進行のメカニズム解明に役立つと考えられる。
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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
脂肪蓄積段階ごとのプロテオームのデータと、BMIと関連するGWASのデータの統合によるスクリーニングを終えた。siRNAを用いたノックダウンによる脂肪蓄積への影響についても、計画していた脂質分子の網羅的な解析が順調に進んでおり、論文に投稿できる状況に進むことができたため、全体的には概ね順調に進展していると考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
スクリーニングした脂肪蓄積に関わる候補遺伝子のうち、成熟脂肪細胞で発現量が逆に低下していた遺伝子を過剰発現させ、脂肪蓄積に対する影響を細胞観察により明らかにする。また、変動する脂質種を質量分析計により網羅的に解析する。
研究成果の公表については、学会発表する準備を進め、学術論文としても公表できるよう研究成果をまとめていく。
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