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脂肪細胞由来因子レプチンのエネルギー代謝調節作用における分子メカニズムの解明

公募研究

研究領域食欲と脂肪蓄積の制御と破綻の分子基盤の解明
研究課題/領域番号 23126514
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関京都大学

研究代表者

海老原 健  京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (70362514)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2012年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2011年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワード脂肪 / 糖尿病 / 脂肪萎縮症 / レプチン / 脂肪委縮症
研究実績の概要

レプチン補充療法により脂肪萎縮症で認められる糖脂質代謝が著明に改善することを明らかにしてきたが、そのメカニズムは不明な点が多い。一方、AMPKは糖脂質代謝制御における重要な鍵分子であり、近年、レプチンが骨格筋でAMPK活性化作用を示すことが報告されている。本研究では、脂肪萎縮性糖尿病におけるAMPKの意義を明らかにするとともに、今回確認されたレプチンによる肝AMPK活性化メカニズムを検討した。
A-ZIPマウスの肝臓および骨格筋のα1, α2アイソフォーム特異的AMPK活性の検討では、骨格筋では差が認められない一方で、肝臓ではα1, α2いずれもの活性も野生型の約半分に低下していた。A-ZIPマウスに対しレプチンを浸透圧ポンプにて持続皮下投与したところ、骨格筋だけではなく、肝臓においてもAMPK活性の亢進が認められた。
C57BL/6マウスにおいて迷走神経肝臓枝切断手術はレプチンによる肝AMPK活性化作用に影響を及ぼさなかったが、交感神経化学的除神経を行うとその作用は完全に抑制された。さらに、レプチンによる肝AMPK活性化作用はα1ブロッカーの共投与により完全に抑制された。βブロッカーの共投与による抑制は認められなかった。よって、レプチンは交感神経系α作用を介して肝AMPK活性化作用を示すことが明らかとなった。また初代培養ラット肝細胞に対するレプチン投与ではAMPK活性の上昇は認められなかった。
レプチンは骨格筋AMPK活性化作用以外にも、肝AMPK活性化作用を有することが明らかになった。またレプチンは、肝臓に直接作用するのではなく、中枢神経およびα交感神経系を介して肝AMPKを活性化するものと考えられた。

現在までの達成度 (段落)

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (19件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Intracerebroventricular administration of C-type natriuretic peptide suppresses food intake via activation of the melanocortin system in mice.2013

    • 著者名/発表者名
      N. Yamada-Goto, G. Katsuura, K. Ebihara, M. Inuzuka, Y. Ochi, Y. Yamashita, T. Kusakabe, A. Yasoda, N. Asahara-Satoh, H. Ariyasu, K. Hosoda, K. Nakao.
    • 雑誌名

      Diabetes

      巻: 62(5) 号: 5 ページ: 1500-1504

    • DOI

      10.2337/db12-0718

    • NAID

      120005244943

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Leptin activates hepatic 5’ AMP-Activated Protein Kinase through sympathetic nervous system and α1 adrenergic receptor: A potential mechanism for improvement of fatt Li Yver in lipodystrophy by leptin2012

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto L, Nakao K, et al
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem.

      巻: 287 号: 48 ページ: 40441-40447

    • DOI

      10.1074/jbc.m112.384545

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Premature Atherosclerosis in a Japanese Diabetic Patient with Atypical Familial Partial Lipodystrophy and Hypertriglyceridemia2012

    • 著者名/発表者名
      M. Iwanishi
    • 雑誌名

      Internal Medicine

      巻: 51 号: 18 ページ: 2573-2579

    • DOI

      10.2169/internalmedicine.51.7461

    • NAID

      130002062378

    • ISSN
      0918-2918, 1349-7235
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Functional Magnetic Resonance Imaging Analysis of Food-Related Brain Activity in Patients with Lipodystrophy Undergoing Leptin Replacement Therapy2012

    • 著者名/発表者名
      Aotani D, Nakao K, et al
    • 雑誌名

      J Clin Endocrinol Metab.

      巻: 97 号: 10 ページ: 3663-3671

    • DOI

      10.1210/jc.2012-1872

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impairment of fear-conditioning responses and changes of brain neurotrophic factors in diet-induced obese mice2012

    • 著者名/発表者名
      N.Yamada-Goto, K.Ebihara, K.Hosoda, K.Nakao, et al
    • 雑誌名

      J Neuroendocrinol

      巻: (in press) 号: 8 ページ: 1120-1125

    • DOI

      10.1111/j.1365-2826.2012.02327.x

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Amylin improves the effect of leptin on insulin sensitivity in leptin-resistant diet-induced obese mice2012

    • 著者名/発表者名
      T.Kusakabe, K.Ebihara, K.Nakao, et al
    • 雑誌名

      Am J Physiol Endocrinol Metab

      巻: 302 号: 8 ページ: E924-E931

    • DOI

      10.1152/ajpendo.00198.2011

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Therapeutic impact of leptin on diabetes, diabetic complications, and longevity in insulin-deficient diabetic mice2011

    • 著者名/発表者名
      M.Naito, K.Ebihara, M.Mukoyama, K.Hosoda, K.Nakao, et al
    • 雑誌名

      Diabetes

      巻: 60(9) 号: 9 ページ: 2265-73

    • DOI

      10.2337/db10-1795

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Azilsartan treatment improves insulin sensitivity in obese spontaneously hypertensive Koletsky rats2011

    • 著者名/発表者名
      M. Zhao, K. Ebihara(8人中4番目)
    • 雑誌名

      Diabetes Obes Metab

      巻: 12 号: 12 ページ: 1123-1129

    • DOI

      10.1111/j.1463-1326.2011.01471.x

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impaired CNS leptin action is implicated in depression associated with obesity2011

    • 著者名/発表者名
      N.Yamada, K.Ebihara, K.Hosoda, K.Nakao, et al
    • 雑誌名

      Endocrinology

      巻: 152(7) 号: 7 ページ: 2634-43

    • DOI

      10.1210/en.2011-0004

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 肥満症治療におけるレプチンの可能性2012

    • 著者名/発表者名
      海老原健
    • 学会等名
      第33回日本肥満学会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2012-10-11
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] レプチン/GLP-1受容体作動薬共投与による肥満2型糖尿病治療の有用性2012

    • 著者名/発表者名
      酒井 建
    • 学会等名
      第33回日本肥満学会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2012-10-11
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 脂肪萎縮症原因遺伝子seipinの生体における意義に関する検討2012

    • 著者名/発表者名
      海老原千尋
    • 学会等名
      第33回日本肥満学会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2012-10-11
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Benefical Effects of Combination Therapy With Leptin and Exenatide in a Mouse Model of Type2 Diabetes With Increased Adiposity2012

    • 著者名/発表者名
      Takeru Sakai
    • 学会等名
      72nd scientific sessions American Diabetes Association
    • 発表場所
      Philadelphia, USA
    • 年月日
      2012-06-08
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] レプチン/GLP-1受容体作動薬共投与による肥満2型糖尿病治療の有用性2012

    • 著者名/発表者名
      酒井 建
    • 学会等名
      第55回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2012-05-17
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Development of Leptin Deficient Rats-Evidence of Superiority Over Lepob/Lepob Mice as a Model For Human Obesity2012

    • 著者名/発表者名
      M. Aizawa-Abe
    • 学会等名
      19th European Congress on Obesity
    • 発表場所
      Lyon, Frarnce
    • 年月日
      2012-05-09
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Leptin Modullates Brain Activity Associated With Feeding Behavior in Patients With Lipodystrophy2012

    • 著者名/発表者名
      D.Aotani
    • 学会等名
      19th European Congress on Obesity
    • 発表場所
      Lyon, Frarnce
    • 年月日
      2012-05-09
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Development of leptin deficient Lepmkyo/ Lepmkyo rat-evidence for its superiority over Lepob/ Lepob mouse as a model for human obesity2012

    • 著者名/発表者名
      M. Aizawa-Abe
    • 学会等名
      15th International 14th European Congress of Endocrinology
    • 発表場所
      Florence, Italy
    • 年月日
      2012-05-05
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Leptin modulates brain neural activity associated with feeding behavior in patients with lipodystrophy2012

    • 著者名/発表者名
      D.Aotani
    • 学会等名
      15th International 14th European Congress of Endocrinology
    • 発表場所
      Florence, Italy
    • 年月日
      2012-05-05
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] レプチン、アミリン共投与による糖脂質代謝改善に関する検討2012

    • 著者名/発表者名
      日下部徹
    • 学会等名
      第85回日本内分泌学会学術総会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2012-04-19
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 遺伝子改変ラットを用いたチアゾリジンの脂肪肝に対する効果の種族差の検討2012

    • 著者名/発表者名
      阿部 恵
    • 学会等名
      第85回日本内分泌学会学術総会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2012-04-19
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 肥満2型糖尿病に対するレプチン、アミリン共投与の有用性に関する検討2012

    • 著者名/発表者名
      日下部徹
    • 学会等名
      第109回日本内科学会総会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2012-04-13
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] レプチンを用いた非アルコール性脂肪肝治療の可能性に関する検討2012

    • 著者名/発表者名
      片岡祥子
    • 学会等名
      第109回日本内科学会総会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2012-04-13
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] fMRIを用いた、脂肪萎縮症の食欲異常およびレプチン治療による効果の検討2012

    • 著者名/発表者名
      青谷大介
    • 学会等名
      第109回日本内科学会総会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2012-04-13
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] インスリン抵抗性と異所性脂肪蓄積の関連が示唆されたWerner症候群の一例2012

    • 著者名/発表者名
      酒井 建
    • 学会等名
      第49回日本糖尿病学会近畿地方会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] レプチン補充治療開始後10年以上が経過した全身性脂肪萎縮症の1例2012

    • 著者名/発表者名
      海老原千尋
    • 学会等名
      第49回日本糖尿病学会近畿地方会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Leptin Modulates Brain Activity Associated With Feeding Behavior in Patients With Lipodystrophy2012

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Aotani
    • 学会等名
      WORKSHOP ON RARE SYNDROMIC BODY FAT DISORDERS What Can They Teach Us?
    • 発表場所
      Lister Hill Auditorium (USA)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 遺伝子改変ラットの解析とトランスレーショナルサイエンス2011

    • 著者名/発表者名
      海老原健
    • 学会等名
      第47回高血圧関連疾患モデル学会学術総会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 脂肪委縮症を対象としたレプチン補充療法におけるfMRIを用いた摂食関連脳神経活動の解析2011

    • 著者名/発表者名
      海老原健
    • 学会等名
      第54回日本神経化学会
    • 発表場所
      瑠璃光(加賀市)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

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