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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。
前年度までの結果から、ハムスターの褐色脂肪組織形成は、分化を抑制する因子と促進する因子のバランスにより制御され、それぞれは白色脂肪細胞、褐色脂肪細胞のプロジェニター細胞から分泌されることが明らかになっていた。そこでRNA-seq法により両細胞で遺伝子発現の異なる分泌因子の探索を行い、数種類の候補因子を見出した。今年度は候補となった因子の作用をin vivoおよびin vitroで確認した。その結果、分化促進に関わる因子の候補のとして見出された因子の一つが、ハムスターの褐色脂肪細胞の分化を促進することがわかった。阻害剤を用いて因子の作用に関わるシグナル経路を同定したので、原著論文として公表する予定である。
また、シリアンハムスターが褐色脂肪の形成とともに恒温性を獲得することを示し、出生直後から褐色脂肪組織を持つマウスと比較することで、褐色脂肪組織の熱産生が新生仔期の体温制御において必須であることを原著論文として報告した。加えて、褐色脂肪組織からの分泌因子という視点から、血中エクソソームmiRNAに注目して解析を行い、miR-122がヒト褐色脂肪組織の活性と逆相関することを報告した。miR-122と褐色脂肪の関係について詳細に検討するために、褐色脂肪の熱産生能が欠損しているUCP1-KOマウスを用いて検討を行った。
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