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2016 年度 実施状況報告書

脂肪細胞の質的異常モデルを用いた代謝異常症およびNASHの分子機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K09389
研究機関神戸大学

研究代表者

細岡 哲也  神戸大学, 医学部附属病院, 特定助教 (60590594)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードインスリン抵抗性 / 非アルコール性脂肪性肝炎 / 脂肪細胞 / インスリンシグナル / 脂質メディエーター
研究実績の概要

インスリンによる代謝作用の発現に中心的な役割を担う分子PDK1の脂肪細胞特異的ノックアウトマウス(A-PDK1KOマウス)は、脂肪細胞の広範な機能不全を示しインスリン抵抗性と非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)を呈する。一方、PDK1の下流に位置する転写因子FoxO1を脂肪細胞特異的に追加欠損する脂肪細胞特異的PDK1/FoxO1ダブルノックアウトマウス(A-PDK1/FoxO1DKOマウス)においてインスリン抵抗性とNASHは顕著な改善を示す。すなわち、脂肪細胞のPDK1-FoxO1経路によって制御される何らかの液性因子がインスリン抵抗性やNASHの病態に関与するものと考えられる。
代表者は、このような液性因子を同定するために、A-PDK1KOマウスとA-PDK1/FoxO1DKOマウスを用いたオミックス解析を行った。脂肪組織のトランスクリプトーム解析において、アラキドン酸に由来するある特定の脂質メディエーターの産生酵素の発現がA-PDK1KOマウスにおいて増加し、A-PDK1/FoxO1DKOマウスにおいて正常化していた。この結果と一致して、脂肪組織と血液を用いたリピドーム解析において、アラキドン酸由来の特定の脂質メディエーター濃度がA-PDK1KOマウスにおいて増加し、A-PDK1/FoxO1DKOマウスにおいて正常化することを見出した。この脂質メディエーターの受容体アンタゴニストをA-PDK1KOマウスに投与することでA-PDK1KOマウスのインスリン抵抗性は顕著な改善を示した。以上の結果から、この脂質メディエーターが、A-PDK1KOマウスのインスリン抵抗性を惹起することが明らかとなった。

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

本研究は、インスリン抵抗性とNASHを呈するA-PDK1KOマウスとこれらの病態が改善するA-PDK1/FoxO1DKOマウスを用いたオミックス解析により、インスリン抵抗性とNASHの病態形成のメカニズムの解明を目的としたものである。
現在までに上記マウスを用いたオミックス解析により、アラキドン酸に由来するある特定の脂質メディエーターの量が脂肪組織と血液中において変化することを見出した。さらにこの脂質メディエーターの受容体アンタゴニストを用いた解析によりこの因子が実際にインスリン抵抗性に関与することも明らかとした。さらに、この脂質メディエーターの産生酵素や受容体の遺伝子改変マウスについてもすでに当大学への搬入を完了し解析の準備を進めている。
以上より、本研究計画は当初の計画通りおおむね順調に進展していると評価することができる。

今後の研究の推進方策

今回同定した脂質メディエーターがインスリン抵抗性を惹起することを明らかとしたが、NASHの病態形成にも関与するかどうかを受容体アンタゴニストを用いた解析により検討する。また脂質メディエーターの産生酵素や受容体のノックアウトマウスを用いた手法により、本脂質メディエーターの病態への関与を明らかとする。さらに、ヒトのサンプルを収集して脂質メディエーター濃度を評価することで、ヒトのインスリン抵抗性やNASHの病態に本脂質メディエーターが関与するかどうかを検討する予定である。

次年度使用額が生じた理由

本年度予定していた論文発表を延期したため英文校正費用が不要となったため。

次年度使用額の使用計画

次年度以降の論文発表の際の英文校正費用に充てる。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2016

すべて 学会発表 (2件) (うち招待講演 1件) 図書 (3件) 産業財産権 (1件)

  • [学会発表] PDK1-FoxO1 pathway in adipocytes contributes to the pathogenesis of insulin resistance and NASH2016

    • 著者名/発表者名
      細岡哲也、小川渉
    • 学会等名
      第59回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2016-05-19 – 2016-05-21
    • 招待講演
  • [学会発表] インスリン抵抗性およびNASHの病態形成における脂肪細胞PDK1-FoxO1経路の意義2016

    • 著者名/発表者名
      細岡哲也、松木核、野村和弘、松井翔、佐々木努、北村忠弘、江口潤、Evan D Rosen、中江淳、Domenico Accili、黒田雅士、阪上浩、春日雅人、小川渉
    • 学会等名
      第89回日本内分泌学会学術総会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2016-04-21 – 2016-04-23
  • [図書] 内分泌・糖尿病・代謝内科2016

    • 著者名/発表者名
      細岡哲也、小川渉
    • 総ページ数
      110
    • 出版者
      科学評論社
  • [図書] 実験医学 糖尿病2016

    • 著者名/発表者名
      倉本尚樹、細岡哲也、小川渉
    • 総ページ数
      235
    • 出版者
      羊土社
  • [図書] 新時代の臨床糖尿病学(下)2016

    • 著者名/発表者名
      生天目侑子、細岡哲也、小川渉
    • 総ページ数
      707
    • 出版者
      日本臨床
  • [産業財産権] 非アルコール性脂肪性肝炎とインスリン抵抗性改善剤のスクリーニング法2016

    • 発明者名
      細岡哲也、小川渉
    • 権利者名
      細岡哲也、小川渉
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2016-213640
    • 出願年月日
      2016-10-31

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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