肥満遺伝子産物の臨床的意義に関する分子医学的研究

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09671052
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 細田 公則 京都大学, 大学院人間・環境学研究科, 助手 (40271598)
• 研究分担者: 小川 佳宏 京都大学, 大学院医学研究科, 助手 (70291424)
• キーワード: レプチン / 脱共役蛋白質3 / UCP / 摂食調節 / エネルギー消費 / 白色脂肪 / インスリン感受性 / 骨格筋

研究概要

【目的】 エネルギー代謝調節系は摂食調節系とエネルギー消費調節系より成る。レプチンは摂食調節系の主要な分子だが、本研究ではレプチンの下流に位置し、エネルギー消費調節に関与する脱共役蛋白質3(UCP3)の遺伝子発現調節機構を検討した。エネルギー代謝の状態を伝達する核内転写因子としてPeroxisome Proliferator-Activated Receptor(PPAR)が注目されているが、本研究ではPPARγアゴニストで、インスリン感受性増強薬のチアゾリジンによるUCP3遺伝子発現調節を検討した。
[方法] 遺伝性肥満Wistar fatty ラットでチアゾリジンのピオグリタゾン3mg/kg/日2週間投与し、UCPファミリー遺伝子発現を検討した。SDラット副精巣周囲白色脂肪初代培養でピオグリタゾンによるUCP3遺伝子発現調節を検討した。
[結果] ピオグリタゾン非投与では、Wistar fattyラットのUCP3遺伝子発現はWistar leanラットに比べて後腹膜脂肪、褐色脂肪、骨格筋で有意に38%、45%、76 %低下していた。ピオグリタゾン投与Wistar fattyラットでUCP3遺伝子発現は副精巣周囲白色脂肪、後腹膜脂肪、褐色脂肪で2.1倍、2.0倍、1.6倍に有意に上昇した。ラット白色脂肪細胞初代培養系でUCP3遺伝子発現はピオグリタゾン10-5M以上の濃度で、用量依存性に有意に上昇した。
[考察]
Wistar fattyラットでのUCP3遺伝子発現の低下の機序としては、レプチン系の異常によるものと考えられた。チアゾリジンは褐色脂肪、白色脂肪でUCP3遺伝子発現を増加させることが明らかとなった。

研究成果

• [文献書誌] K.Imagawa: "Structure-function studies of human leptin." J.Biol.Chem.273. 35245-35249 (1998)
• [文献書誌] J.Matsuda: "Increased adipose expression of uncoupling protein-3 gene by thiazolidinediones in Wistar fatty rats and in cultured adipocytes." Diabetes. 47(11). 1809-1814 (1998)
• [文献書誌] N.Satoh: "Satiety effect and sympathetic activation of leptin are mediated by hypothalamic melanocortin system." Neurosci Lett. 249(2-3). 107-110 (1998)
• [文献書誌] H.Mise: "Augmented placental production of leptin in preeclampsia:possible involvement of placental hypoxia." J Clin.Endocrinol.Metab.83. 3225-3229 (1998)
• [文献書誌] N.Azuma: "The significance of the Trp 64 Arg mutation of the β3-adrenergic receptor gene in impaired glucose tolerance,non-insutlin-deperndent diabetes mellitus,and insulin resistance in Japanese" Metabolism. 47. 456-460 (1998)
• [文献書誌] K.Imagawa: "Development of a sensitive ELISA for human leptin,using monoclonal antibodies." Clin.Chem.44(10). 2165-2171 (1998)