視床下部における新たな血中脂質感知メカニズムの探索

2016 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 16K12735
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 大和田 祐二 東北大学, 医学系研究科, 教授 (20292211)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: アストロサイト / オリゴデンドロサイト / 高脂肪食

研究実績の概要

高脂質食に対して摂食低下を示す脂肪酸結合蛋白質(FABP7)ノックアウト（KO）マウス、およびレプチン欠損により摂食亢進を示すob/obマウスを用いて食行動制御の中枢である視床下部の神経細胞、グリア細胞、血管内皮細胞に対する解析を進めた。概要は以下の通りである。
1) FABP7KOマウスは野生型マウスに比べて、通常食では変化を認めないものの、高脂肪食の摂取量および体重増加が減少していた。2) FABP7が強い発現を示す培養グリア細胞（アストロサイト）では、レプチンに対する細胞内シグナル応答性が低下していた。3) 遊離脂肪酸暴露に対する培養グリア細胞のシグナル応答について検討を始めた。4) 視床下部におけるオリゴデンドロサイト前駆細胞(OPC)の役割に着目し、OPCの培養細胞の樹立を行った。5) 視床下部へのマイクロインジェクションによる遺伝子導入実験の条件検討を行った。6) 視床下部諸核の高脂肪食摂取による影響を調べるため、レーザーマイクロディッセクション法を用いた網羅的遺伝子発現解析に着手した。7) ob/obマウス、およびFABPKOマウスの視床下部における血管分布について評価を行った。

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

FABPノックアウトマウスの摂食や表現型解析は順調に進んでいる。一方で、高脂肪食摂取マウスの視床下部領域のレーザーマイクロディッセクション法による網羅的遺伝子発現解析、視床下部へのマイクロインジェクションによる遺伝子導入技術の確立、コンディショナルマウスを用いたOPCの破壊モデルは現在鋭意実験を進めている。

今後の研究の推進方策

視床下部へのマイクロインジェクション、あるいは視床下部諸核のレーザーマイクロディッセクション法の技術的問題を克服し、高脂肪食摂取マウスあるいはFABP7KOマウスにおける網羅的遺伝子発現解析とシグナル解析を推し進める。

研究成果

• [雑誌論文] Microglia-derived neuregulin expression in psychiatric disorders. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ikawa D, Makinodan M, Iwata K, Ohgidani M, Kato T, Yamashita Y, Yamanuro K, Kimoto S, Toritsuka M, Yamauchi T, Fukami S, Yoshino H, Okumura K, Tanaka T, Wanaka A, Owada Y, Tsujii M, Sugiyama T, Tsuchiya K, Mori N, Hashimoto R, Matsuzaki H, Kanba S, Kishimoto T.
  • 雑誌名: Brain Behav Immun 巻: 61 ページ: 375-385
  • DOI: 10.1016/j.bbi.2017.01.003.
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Ultrastructural histomeric evidence for expansion of sustentacular cell envelop in response to hypersecretion of adrenal chromaffin cells in mice. (2017)
  • 著者名/発表者名: Pakkarato S, Thoungseabyoun W, Tachow A, Rawangwong A, Kagawa Y, Owada Y, Kondo H, Hipkaeo W.
  • 雑誌名: Anat Sci Int 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1007/s12565-016-0370-x
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Motor training promotes both synaptic and intrinsic plasticity of layer II/III pyramidal neurons in the primary motor cortex. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kida H, Tsuda Y, Ito N, Yamamoto Y, Owada Y, Kamiya Y, Mitsushima D.
  • 雑誌名: Cereb Cortex 巻: 26 ページ: 3494-3507
  • DOI: 10.1093/cercor/bhw134. Epub 2016 May 18.
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Fatty acid binding protei 5 at the blood-brain barrier regulates endogenous brain docosahexaenoic acid levels and cognitive function. (2016)
  • 著者名/発表者名: Pan Y, Short JL, Choy CK, Zeng AX, Marriott PJ, Owada Y, Scalon MJ, Porter CJ, Nicolazzo JA.
  • 雑誌名: J Neurosci 巻: 36 ページ: 11755-11767
  • DOI: https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.1583-16.2016
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] FABP7は視床下部アストロサイトにおけるレプチン感受性を調節し、高脂肪食摂取量を抑制する (2017)
  • 著者名/発表者名: 安本有希, 宮崎啓史, 大和田祐二
  • 学会等名: 第122回 日本解剖学会総会
  • 発表場所: 長崎市 長崎大学
  • 年月日: 2017-03-29
• [学会発表] 細胞核内FABP7はcaveolin-1遺伝子発現をエピジェネティックに制御する (2017)
  • 著者名/発表者名: 香川慶輝, Ariful Islam, 尾形雅君, 大和田祐二
  • 学会等名: 第122回 日本解剖学会総会
  • 発表場所: 長崎市 長崎大学
  • 年月日: 2017-03-28
• [学会発表] 核内FABP7はエピジェネティックなcaveolin-1の発現制御に関与する (2016)
  • 著者名/発表者名: 香川慶輝, Ariful Islam, 尾形雅君, 大和田祐二
  • 学会等名: 第39回 日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜市 パシフィコ横浜
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] 視床下部グリアに発現するFABP7のレプチン感受性と摂食行動における機能 (2016)
  • 著者名/発表者名: 安本有希, 大和田祐二
  • 学会等名: 第62回 日本解剖学会 東北・北海道連合支部学術集会
  • 発表場所: 帯広市 帯広畜産大学
  • 年月日: 2016-09-03
• [学会発表] Possible role of hypothalamic FABP7 in the cotrol of glial cell proliferation and leptin sensitivity (2016)
  • 著者名/発表者名: Yasumoto Y and Owada Y
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Laboratory Meeting - Glia in Health and Disease
  • 発表場所: Cold Spring Harbor Laboratoy, NY, USA
  • 年月日: 2016-07-30
  • 国際学会