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2017 年度 実施状況報告書

褐色脂肪組織におけるO-GlcNAc修飾によるUCP1発現調節機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K09743
研究機関滋賀医科大学

研究代表者

卯木 智  滋賀医科大学, 医学部, 講師 (20378483)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード褐色脂肪細胞 / O-GlcNAc修飾 / UCP1
研究実績の概要

【方法】O-GlcNAc transferase (Ogt)を褐色脂肪組織特異的に欠損したマウス(Ogt-BKO)を作製し、その表現型を解析した。
【結果】両群で体重や耐糖能に差を認めなかったが、Ogt-BKOの褐色脂肪組織は脂肪滴蓄積により肥大化した。Ogt-BKOは寒冷環境で体温が顕著に低下し、熱産生を司るUCP1蛋白の発現低下がその原因と考えられた。
さらに、ミトコンドリア機能調節のマスターレギュレーターであるPGC-1α蛋白およびミトコンドリア関連蛋白の発現低下を認めた。以上より、褐色脂肪組織においてOgtが、PGC-1αを介したミトコンドリアの機能調節に関与していると考えられた。
また、寒冷環境下では、対照群に比してOgt-BKOの血糖値は有意に低下し、Ogt-BKOでは糖利用が亢進している可能性が示唆された。
【結論】褐色脂肪組織におけるO-GlcNAc修飾は、寒冷環境での体温維持に重要である。

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

ほぼ予想通りの結果が得られているため。

今後の研究の推進方策

(1)単離初代培養褐色脂肪細胞を用いて、UCP1蛋白が発現低下する機序を解明する。ターゲット分子の同定を試みる。

(2)寒冷環境下で、糖利用亢進が原因と考えられる血糖値低下の機序についてさらに検討する。Ogt-BKOにおける、耐糖能、基礎代謝量、エネルギー代謝について詳細に検討する。

(3)寒冷環境下でグルコースとオリーブオイルを投与した状態で寒冷負荷試験を行い、脂肪酸依存性の熱産生が変化していないか検討する。脂肪分解、β酸化に関する蛋白(MCAD, LCAD)発現を検討する。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Pivotal Role of O -GlcNAc Modification in Cold-Induced Thermogenesis by Brown Adipose Tissue Through Mitochondrial Biogenesis2017

    • 著者名/発表者名
      Ohashi Natsuko、Morino Katsutaro、Ida Shogo、Sekine Osamu、Lemecha Mengistu、Kume Shinji、Park Shi-Young、Choi Cheol Soo、Ugi Satoshi、Maegawa Hiroshi
    • 雑誌名

      Diabetes

      巻: 66 ページ: 2351~2362

    • DOI

      https://doi.org/10.2337/db16-1427

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 褐色脂肪組織のO-GlcNAc修飾は寒冷環境における熱産生に重要である2017

    • 著者名/発表者名
      大橋 夏子, 森野 勝太郎, 井田 昌吾, Mengistu Lemecha, 久米 真司, 関根 理, Park Shi-Young, Soo Choi Cheol, 卯木 智, 前川 聡
    • 学会等名
      第38回日本肥満学会
  • [学会発表] 褐色脂肪組織のO-GlcNAc修飾は寒冷環境における熱産生に重要である2017

    • 著者名/発表者名
      大橋 夏子, 森野 勝太郎, 井田 昌吾, 関根 理, Lemecha Mengistu, 久米 真司, Park Shi-Young, Choi Cheol Soo, 卯木 智, 前川 聡
    • 学会等名
      第60回日本糖尿病学会
  • [学会発表] Metabolic switch by O-GlcNAcylation is essential for cold-induced thermogenesis in brown adipose tissue2017

    • 著者名/発表者名
      Natsuko Ohashi, Katsutaro Morino, Shogo Ida, Mengistu Lemecha, Shinji Kume, Osamu Sekine, Shi-Young Park, Cheol Soo Choi Satoshi Ugi1and Hiroshi Maegawa
    • 学会等名
      The Annual meeting of 77th American diabetes association 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] The pivotal role of O-GlcNAcylation in cold-induced thermogenesis by brown adipose tissue2017

    • 著者名/発表者名
      N. Ohashi, K. Morino, S. Ida, O. Sekine, M. Lemecha, S. Kume, S.-Y. Park, C.S. Choi, S. Ugi, H. Maegawa
    • 学会等名
      EASD2017
    • 国際学会

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公開日: 2018-12-17  

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