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2017 年度 実施状況報告書

体温制御システム構築の細胞分子基盤:ハムスターの恒温性獲得機構をモデルとして

研究課題

研究課題/領域番号 17K08118
研究機関北海道大学

研究代表者

岡松 優子  北海道大学, 獣医学研究院, 講師 (90527178)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード褐色脂肪 / 冬眠動物 / ハムスター / 脂肪細胞 / 生後発達 / 脱共役タンパク質 / 体温調節
研究実績の概要

哺乳類動物の非ふるえ熱産生を担う褐色脂肪組織の機能は新生児期に重要であるため、ほとんどの動物において出生時には機能的な褐色脂肪組織が存在する。一方、シリアンハムスターは新生児期には体温が外気温により規定される外温性を示し、機能的な褐色脂肪組織を持たない。出生時には白色脂肪組織として存在し、出生後に褐色脂肪組織へと転換する。本研究では褐色脂肪組織の形成と恒温性の獲得が出生後に起こる特殊なモデル動物としてハムスターを用いて、褐色脂肪組織形成を制御する液性因子とシグナル経路を明らかにすることを目的とした。
今年度は、始めにハムスター褐色脂肪組織の形成機構を詳細に解析した。ハムスターの褐色脂肪細胞は前駆褐色脂肪細胞からの分化と白色脂肪細胞からの転換という2つの経路から生じることが明らかになった。これらの過程は、マウスなどで示されている「白色脂肪組織の褐色化」現象におけるベージュ脂肪細胞の出現過程に類似していたが、遺伝子発現の解析からベージュ脂肪細胞ではなく古典的褐色脂肪細胞であると考えられた。次に、ハムスターの褐色脂肪組織形成に環境温度が与える影響を検討した。環境温度の上昇は、前駆褐色脂肪細胞と血管内皮細胞の増殖を抑制し、褐色脂肪組織の機能を低下させた。しかし、褐色脂肪組織の形成そのものは抑制されなかった。これらの結果は2報の原著論文として公表した。
次に、褐色脂肪組織形成に関わる液性因子を明らかにするために、新生仔期のハムスターの組織より前駆褐色脂肪細胞と成熟脂肪細胞を単離して培養した。前駆褐色脂肪細胞は培養下では自発的に褐色脂肪細胞へと分化した。前駆細胞を培養した培地(Conditioned medium: CM)は前駆細胞の自発的分化を促進したが、成熟脂肪細胞を培養したCMは前駆細胞の分化を抑制した。これらの因子を明らかにするためにRNA-seq解析を行い検討している。

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

予定よりも早く研究計画が進行している。

今後の研究の推進方策

当初予期していた通りに研究が進んでいるため、今後も予定通りに研究を進める。

次年度使用額が生じた理由

2月、3月分の動物施設利用料として使用する予定。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Effect of ambient temperature on the proliferation of brown adipocyte progenitors and endothelial cells during postnatal BAT development in Syrian hamsters.2018

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

      J Physiol Sci

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1007/s12576-018-0606-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of macrophages in depot-dependent browning of white adipose tissue2018

    • 著者名/発表者名
      Machida Ken、Okamatsu-Ogura Yuko、Shin Woongchul、Matsuoka Shinya、Tsubota Ayumi、Kimura Kazuhiro
    • 雑誌名

      10.1007/s12576-017-0567-3

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1007/s12576-017-0567-3

    • 査読あり
  • [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
      Okamatsu-Ogura Yuko、Nio-Kobayashi Junko、Nagaya Kazuki、Tsubota Ayumi、Kimura Kazuhiro
    • 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] Species-specific control of hepatocyte growth factor expression and production in adipocytes in a differentiation-dependent manner2018

    • 著者名/発表者名
      Yamaji D.、Soliman M.M.、Kamikawa A.、Ito T.、Ahmed M.M.、Okamatsu-Ogura Y.、Saito M.、Kimura K.
    • 雑誌名

      Domest Anim Endocrinol

      巻: 62 ページ: 39~48

    • DOI

      10.1016/j.domaniend.2017.09.001

    • 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
      Okamatsu-Ogura Yuko、Fukano Keigo、Tsubota Ayumi、Nio-Kobayashi Junko、Nakamura Kyoko、Morimatsu Masami、Sakaue Hiroshi、Saito Masayuki、Kimura Kazuhiro
    • 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] Retinoic acid modulates lipid accumulation glucose concentration dependently through inverse regulation of SREBP-1 expression in 3T3L1 adipocytes2017

    • 著者名/発表者名
      Abd Eldaim Mabrouk Attia、Matsuoka Shinya、Okamatsu-Ogura Yuko、Kamikawa Akihiro、Ahmed Mohamed Mohamed、Terao Akira、Nakajima Kei-ichi、Kimura Kazuhiro
    • 雑誌名

      Genes Cells

      巻: 22 ページ: 568~582

    • DOI

      10.1111/gtc.12498

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Progesterone dose-dependently modulates hepatocyte growth factor production in 3T3-L1 mouse preadipocytes.2017

    • 著者名/発表者名
      Ito T, Yamaji D, Kamikawa A, Abd Eldaim MA, Okamatsu-Ogura Y, Terao A, Saito M, Kimura K
    • 雑誌名

      Endocr J

      巻: 64(8) ページ: 777-785

    • DOI

      10.1507/endocrj.EJ17-0097

    • 査読あり
  • [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(8) ページ: 60-63

  • [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] 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
  • [学会発表] Adrenergic induction of beige adipocytes in white adipose tissue is attenuated with aging in mice2017

    • 著者名/発表者名
      Woongchul SHIN, Yuko OKAMATSU-OGURA, Ken Machida, Ayumi Tsubota, Junko Nio-Kobayashi, Kazuhiro KIMURA
    • 学会等名
      24th European Congress on Obesity
    • 国際学会

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公開日: 2018-12-17  

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