研究課題
骨基質タンパク質であるオステオカルシン（OC）は、糖・脂質代謝を司るホルモン作用を有する。ヒトを対象とした疫学調査より、血清中性脂肪ならびにLDL-コレステロール値とOC量には負の相関があると報告されている。脂質異常症の治療薬として汎用されるフィブラート製剤は肝臓PPAR-α (peroxisome proliferator-activated receptor-α)の活性化により効果を発揮する。フィブラート製剤単独で効果が不十分な患者に対してはスタチン製剤との併用が検討されるが、腎機能障害がある場合は併用禁忌である。本研究では、OCによる脂質代謝亢進メカニズムを解明し、OCがスタチン製剤に代わるフィブラート製剤の補助薬となり得るか検討することを目的とする。マウス由来肝細胞をOCとフィブラート製剤であるベザフィブラート(BF)の共存下で培養したところ、BFあるいはOC単独で作用させた場合と比べてアシルCoA-オキシダーゼ（ACOX、ペルオキシソームの脂肪酸β酸化系酵素）ならびに中鎖アシルCoA-デヒドロゲナーゼ (MCAD、ミトコンドリアβ酸化系の初発酵素) のタンパク質発現量が増加していた。また、肝細胞をOC刺激した際、細胞内のエネルギーセンサーであるAMPK (AMP-activated protein kinase) のリン酸化とPPARγのコアクチベーターであるPGC-1α (peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1-α) の発現量が増加していた。以上のことから、OCがフィブラート製剤による脂質代謝亢進機能を増強することが示唆された。また、普通食で飼育した野生型マウスに２週間OCを経口投与すると肝臓のACOXならびにMCADのタンパク質発現量が増加することも確認した。
3: やや遅れている
培養細胞でOC刺激による脂質代謝関連酵素ならびにそれらの転写因子のタンパク質レベルの検出を進め、BFとの併用でそれらの発現が増強することを確認した。フィブラートの作用は主としてPPARαの活性化を介したものであることが知られている。OCによるPPARαの核内移行やリン酸化修飾の有無を検証する予定にしていたが、そこには至っておらず、計画は若干遅れている。実験開始当初使用していたマウス肝臓由来細胞株NCTC1469が予想に反して実験操作に適しておらず、新しい細胞（Hepa1-6）を購入してやり直したことがその原因である。しかしHepa1-6を用いた実験はすでに軌道に乗っている。また、平成30年度の動物実験開始に向けて脂質異常症を誘発する飼料をデザインし、予備実験をすでに開始している。今後は予定通りに計画を実施できると考えている。
（１）OCによるPPARαのリン酸化の有無とリン酸化部位をプロテオミクス解析によって同定する。また、リン酸化程度をOCあるいはBF単独と併用した場合とで生化学的に検出・比較する。（２）脂質異常症モデルマウスを用いてマウス個体に対するBF、OC、およびその併用の影響を検討する。具体的には、肝臓におけるACOX、MCAD発現量の比較、脂質代謝関連酵素およびその転写因子の発現量比較、PPARαリン酸化をはじめとする翻訳後修飾の比較を行う。（３）上記実験にてOCによる脂質代謝亢進作用が確認の上、OCによる脂質異常症予防効果の検証を行う。脂質異常症誘発飼料で飼育開始と同時にOCあるいはBF投与を開始し、体重、血糖値、血中中性脂肪、LDL-コレステロールならびに各種ホルモンや炎症性サイトカインなどをモニターするとともに、脂質代謝関連酵素等の発現量を比較する。
OCによるPPARαの核内移行やリン酸化修飾の有無を検証する予定にしていたが、実験開始当初使用していたマウス肝臓由来細胞株NCTC1469が予想に反して実験操作に適しておらず、新しい細胞（Hepa1-6）を購入してやり直したために計画は若干遅れている。そのために、次年度使用額が生じた。
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