| 研究課題/領域番号 |
16K16614
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| 研究機関 | 国立研究開発法人国立国際医療研究センター |
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研究代表者 |
宇田川 陽秀 国立研究開発法人国立国際医療研究センター, その他部局等, 上級研究員(移行) (50533882)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 内臓脂肪 / 皮下脂肪 / 間質血管分画 / 脂肪前駆細胞 / アディポカイン / Gata5 |
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| 研究実績の概要 |
本研究ではマウスの大網、精巣上体、腸間膜、皮下の4種の脂肪組織を摘出し、各組織および脂肪組織と間質血管分画の遺伝子発現プロファイルを明らかにして、ヒトのデータと比較するとともに、肥満・糖尿病の病態に関わる意義について探索した。
昨年度までにヒトおよびマウスの内臓脂肪および皮下脂肪組織に発現する遺伝子の解析から、ヒト内臓脂肪優位であった遺伝子群はマウスでも内臓脂肪において優位であることが認められた。その中で内臓脂肪優位に発現する転写因子を4種類に着目した。
今年度は、TetOn3Gベクターに各4種類の転写因子の遺伝子を組み込んだドキシサイクリン（Dox）誘導性のコンストラクトを作成し、C3H10T1/2細胞株にトランスフェクションしたのちに、薬剤セレクションおよびシングルセルクローニングを行い、各転写因子安定発現C3H10T1/2株を樹立した。さらに樹立した脂肪細胞株において、IN Cell Analyzerを用いて、分化誘導効率、脂肪滴サイズ、脂肪滴密度等について分析し、分化誘導過程における機能を解析した。
その結果、内臓脂肪で顕著に発現が高い転写因子の中で、Gata5遺伝子は分化誘導前からDoxを添加し発現を誘導することで、脂肪滴サイズを顕著に抑制し、脂肪細胞分化を著しく抑制することが認められた。さらに脂肪細胞分化に関わる遺伝子の発現を分析した結果、脂肪分化過程におけるGata5遺伝子の発現誘導は脂肪細胞分化初期に重要なCebpファミリー遺伝子の発現が顕著に抑制され、Ppargの発現を有意に低下させた。従って内臓脂肪で高発現する転写因子の一つであるGata5は脂肪細胞分化を負に制御する機能を有することが示唆された。さらにこのGata5は内臓脂肪で高発現する分泌タンパク質の遺伝子発現を制御することを発見し、現在 in vitro, in vivoでの詳細な解析を進めている。
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| 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
現在、内臓脂肪優位に発現する遺伝子のうち、顕著に発現の高い転写因子4種類と分泌タンパク質1種類の安定発現脂肪細胞株を作成し、機能解析を進めている。また候補とした分泌タンパク質とそれを制御する転写因子Gata5の脂肪細胞特異的遺伝子改変マウスを作成する為に、それぞれのfloxマウスの作成に着手した。大網脂肪組織に焦点を当てた検証が遅れているので、次年度に進めて行きたい。
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| 今後の研究の推進方策 |
昨年度は、ヒト内臓脂肪に優位な遺伝子のマウスにおける各種脂肪組織での発現パターンから、数種類の転写因子に着目し、ドキシサイクリン誘導性の安定発現細胞株を作成した。また、IN Cell Analyzerを用いて、分化誘導効率、脂肪滴サイズ、脂肪滴密度、核サイズ等の機能評価系を構築し、安定発現株での脂肪細胞機能評価をおこなった。その中から、脂肪細胞分化を調節する転写因子Gata5と、その転写因子により発現が調節される分泌タンパク質に着目し解析を進めている。さらにこれら候補遺伝子についてfloxマウスの作成に着手したので、作出後にAdiponectin Creマウスと掛け合わせ脂肪細胞特異的遺伝子改変マウスを作成し、in vivoでの機能を解析する。
さらに候補遺伝子のうち、分泌タンパク質はELISAなどの定量測定が可能なため、肥満・糖尿病モデルob/obマウス、高脂肪食マウスの血清中の濃度を測定する。さらに、高度肥満患者減量手術症例の術前、術後1、6、12ヶ月の血清中の濃度を測定する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
遺伝子改変マウスの作成支出代が来年度にずれ込んだ為に次年度へ移行した。来年度はマウスの作成費および解析費が発生する。
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