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2017 年度 実績報告書

海洋性カロテノイドによる脂肪細胞の褐色化を介したメタボリック症候群予防機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15H04545
研究機関北海道大学

研究代表者

細川 雅史  北海道大学, 水産科学研究院, 教授 (10241374)

研究分担者 岡松 優子  北海道大学, 獣医学研究院, 講師 (90527178)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード海洋性カロテノイド / ミトコンドリア因子 / フコキサンチン / 褐色化 / ベージュ細胞 / UCP1 / 褐色脂肪細胞
研究実績の概要

(1)昨年度までに、フコキサンチンが食事性肥満誘導C57BL/6Jマウスに対しUCP1を含むミトコンドリア因子の発現誘導とともに、白色脂肪組織の増大を抑制することを見出した。本年度は、フコキサンチンの作用機序におけるUCP1の役割を明らかにするため、UCP1欠損マウスを用いて検討した。その結果、フコキサンチンの摂取は野生型マウスに加え、UCP1欠損マウスにおいても食餌性肥満を抑制した。また、フコキサンチンを投与したUCP1欠損マウスにおいて、UCP1を除くミトコンドリア因子およびその発現制御因子のmRNA発現に増加および増加傾向が認められたことから、抗肥満効果の作用機構としてUCP1に依存しないメカニズムも関与することが予想された。
(2)脂肪細胞株C3H10T1/2に対し、フコキサンチノールに加え、アマロウシアキサンチンAやシフォナキサンチンとisoproterenolを併用することによって、UCP1 mRNAの発現が上昇することを認めた。さらに、フコキサンチノールと アマロウシアキサンチンAではUCP1の発現誘導において脂肪細胞分化の異なるステージに作用することが示唆された。
(3)マウスやハムスターを用いた脂肪組織の褐色化機構に関わる検討において、 (i) 褐色脂肪細胞の増殖を停止させたモデルマウスでは、褐色脂肪組織量および基礎エネルギー消費量が減少すること、(ii) 白色脂肪組織の存在部位によるベージュ脂肪細胞誘導能の違いにはマクロファージ活性化の部位差が関わること、(iii)褐色脂肪組織が出生後に形成されるハムスターを用い、環境温度が前駆脂肪細胞や血管内皮細胞の増殖に影響して褐色脂肪組織形成の調節を制御することを明らかにした。

現在までの達成度 (段落)

29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

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) (うち招待講演 2件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [雑誌論文] Brown adipocytes postnatally arise through both differentiation from progenitors and conversion from white adipocytes in Syrian hamster2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Okamatsu-Ogura, J. Nio-Kobayashi, K. Nagaya, A. Tsubota, K. Kimura
    • 雑誌名

      J Appl Physiol.

      巻: 124 ページ: 99~108

    • DOI

      10.1152/japplphysiol.00622.2017

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of ambient temperature on the proliferation of brown adipocyte progenitors and endothelial cells during postnatal BAT development in Syrian hamsters2018

    • 著者名/発表者名
      K. Nagaya, Y. Okamatsu-Ogura, J. Nio-Kobayashi, S. Nakagiri, A. Tsubota, K. Kimura
    • 雑誌名

      J Physiol Sci.

      巻: 68 ページ: in press

    • DOI

      10.1007/s12576-018-0606-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cell-cycle arrest in mature adipocytes impairs BAT development but not WAT browning, and reduces adaptive thermogenesis in mice2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Okamatsu-Ogura, K. Fukano, A. Tsubota, J. Nio-Kobayashi, K. Nakamura, M. Morimatsu, H. Sakaue, M. Saito, K. Kimura
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 7 ページ: 6648

    • DOI

      10.1038/s41598-017-07206-8

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Role of macrophages in depot-dependent browning of white adipose tissue2017

    • 著者名/発表者名
      K. Machida, Y. Okamatsu-Ogura, W. Shin, S. Matsuoka, A. Tsubota, K. Kimura
    • 雑誌名

      J Physiol Sci.

      巻: 67 ページ: in press

    • DOI

      10.1007/s12576-017-0567-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fucoxanthin in the management of obesity and its related disorders2017

    • 著者名/発表者名
      K. Miyashita, M. Hosokawa
    • 雑誌名

      J. Funct. Foods

      巻: 36 ページ: 195-202

    • DOI

      10.1016/j.jff.2017.07.009

  • [雑誌論文] 水産物脂質成分の特徴と機能性2017

    • 著者名/発表者名
      細川雅史
    • 雑誌名

      FOOD STYLE 21

      巻: 6 ページ: 39-44

  • [雑誌論文] 食品中のカロテノイド類2017

    • 著者名/発表者名
      小泉次郎、細川雅史
    • 雑誌名

      農業および園芸

      巻: 92 ページ: 875-880

  • [雑誌論文] 褐色脂肪細胞によるエネルギー代謝調節2017

    • 著者名/発表者名
      岡松優子
    • 雑誌名

      FOOD STYLE 21

      巻: 21 ページ: 60-63

  • [学会発表] Identification of apo-fucoxanthinoids and their anti-inflammatory effects2017

    • 著者名/発表者名
      M. Hosokawa, D. Taya, T. Kaga T, K. Miyashita, Y. Yamano, A. Wada
    • 学会等名
      The 18th International Symposium on Carotenoids 2017
  • [学会発表] 海洋性カロテノイドによる脂肪細胞のエネルギー代謝因子制御2017

    • 著者名/発表者名
      秋田知輝,大内裕佳,勝木曉美,岡松優子,宮下和夫,細川雅史
    • 学会等名
      第56回日本油化学会年会
  • [学会発表] 脂肪細胞-マクロファージ間相互作用に対するフコキサンチン開裂物の制御効果2017

    • 著者名/発表者名
      田谷大輔,宮下和夫,細川雅史
    • 学会等名
      第56回日本油化学会年会
  • [学会発表] 褐藻カロテノイド開裂物の脂肪組織における抗炎症作用2017

    • 著者名/発表者名
      細川雅史,田谷大輔,勝木曉美,宮下和夫
    • 学会等名
      第38回日本肥満学会
  • [学会発表] フコキサンチン開裂物の炎症因子産生抑制効果2017

    • 著者名/発表者名
      田谷 大輔,細川 雅史,宮下 和夫,山野 由美子,和田 昭盛
    • 学会等名
      第31回カロテノイド研究談話会
  • [学会発表] 北方圏海藻の食品利用を目指した基礎研究2017

    • 著者名/発表者名
      細川雅史
    • 学会等名
      さが機能性・健康食品開発拠点「さがフード&コスメラボ」セミナー『「海藻」と「水草」の“チカラ”』
    • 招待講演
  • [学会発表] 新生仔期のA/Jマウスにおけるベージュ脂肪細胞の誘導2017

    • 著者名/発表者名
      髙橋菜摘,岡松優子,坪田あゆみ,戸田知得,木村和弘
    • 学会等名
      第160回 日本獣医学会学術集会
  • [学会発表] シリアンハムスターにおける生後の褐色脂肪組織形成を制御する因子の解明2017

    • 著者名/発表者名
      長屋一輝,岡松優子,坪田あゆみ,戸田知得,木村和弘
    • 学会等名
      第160回 日本獣医学会学術集会
  • [学会発表] シリアンハムスターにおける褐色脂肪組織の生後発達機構2017

    • 著者名/発表者名
      岡松優子
    • 学会等名
      第1回冬眠休眠研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] Impact of aging and obesity on beige adipocyte generation induced by β3-adrenoceptor agonist in mice2017

    • 著者名/発表者名
      S. Woongchul, Y. Okamatsu-Ogura, K. Machida, A. Tsubota, J. Nio-Kobayashi, K. Kimura
    • 学会等名
      The 5th Sapporo Summer Seminar for One Health
  • [学会・シンポジウム開催] The 18th International Symposium on Carotenoids 20172017

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公開日: 2018-12-17  

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