ベージュ脂肪細胞の分化・活性化における分子機構の解明

2019 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17K19919
• 研究機関: 大分大学
• 研究代表者: 花田 俊勝 大分大学, 医学部, 教授 (10363350)
• 研究分担者: 花田 礼子 大分大学, 医学部, 教授 (00343707) ; 波田 一誠 大分大学, 医学部, 助教 (00546202) ; 西田 欣広 大分大学, 医学部, 准教授 (10336274)
• 研究期間 (年度): 2017-06-30 – 2020-03-31
• キーワード: ベージュ脂肪細胞 / ボンベシン様ペプチド / 遺伝子欠損マウス

研究実績の概要

昨年度に引き続き、ベージュ脂肪細胞の分化・活性化に関与する分子の遺伝子発現プロファイルをもとに細胞実験をおこなったところ、同じレセプターを共有するボンベシン様ペプチドのNeuromedin B (NMB) およびGastrin Releasing Peptide (GRP)が関与している可能性を見出した。そこで、NMBとGRPの遺伝子欠損マウスを作製した。まず、NMB遺伝子欠損マウスにおいて、通常食および高脂肪食摂餌下における体重変化を野生型マウス群とNMB遺伝子欠損マウス群間で検討した。通常食摂餌下では野生型マウス群とNMB遺伝子欠損マウス群間において有意な体重差は認められなかった。一方、高脂肪食摂餌下では、野生型マウス群に比べNMB遺伝子欠損マウス群において体重増加量の有意な減少が認められた。続いて、普通食および高脂肪食摂餌下における摂食量、活動量および酸素消費量について検討を行ったところ、摂食量および活動量については両群間で有意な差は認められなかった。一方、酸素消費量については、高脂肪食摂餌下において、野生型に比べ NMB遺伝子欠損マウス群で有意に増加していることが明らかとなった。また、普通食摂餌下では NMB遺伝子欠損マウス群の褐色脂肪組織における脂肪滴の蓄積が野生型に比べて減少していた。加えて、NMB遺伝子欠損マウス群では高脂肪食負荷後の肝臓重量が野生型群に比べ著明に低下していた。以上のことから、NMB遺伝子欠損マウス群では褐色脂肪組織における熱産生の増加によって、高脂肪食摂餌による体重増加および肝臓への異所性脂肪の蓄積が抑制されていることが示唆された。現在、GRP遺伝子欠損マウスおよび両遺伝子のダブルノックアウトマウスに関しても代謝に関する解析を進めている。

研究成果

• [国際共同研究] IMBA(オーストリア)
  • 国名: オーストリア
  • 外国機関名: IMBA
• [国際共同研究] University of British Columbia(カナダ)
  • 国名: カナダ
  • 外国機関名: University of British Columbia
• [雑誌論文] Cocaine has some effect on Neuromedin U expressing neurons related to the brain reward system. (2020)
  • 著者名/発表者名: Anan M, Higa R, Shikano K, Shide M, Soda A, Apolinario MEC, Mori K, Shin T, Miyazato M, Mimata H, Hikida T, Hanada T, Nakao K, Kangawa K and Hanada R
  • 雑誌名: Heliyon 巻: 未定 ページ: in press
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Tyrosine pre-transfer RNA fragments are linked to p53-dependent neuronal cell death via PKM2. (2020)
  • 著者名/発表者名: Inoue M, Hada K, Shiraishi H, Yatsuka H, Fujinami H, Morisaki I, Nishida Y, Matsubara E, Ishitani T, Hanada R, Matsumoto M, Penninger JM, Ihara K, Hanada T
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 525 ページ: 726-732
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2020.02.157.
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] CLP1 acts as the main RNA kinase in mice. (2020)
  • 著者名/発表者名: Fujinami H, Shiraishi H, Hada K, Inoue M, Morisaki I, Higa R, Shin T, Kobayashi T, Hanada R, Penninger JM, Mimata H, Hanada T
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 525 ページ: 129-134
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2020.02.066.
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] AIF-regulated oxidative phosphorylation supports lung cancer development. (2019)
  • 著者名/発表者名: Rao S, Mondragon L, Pranjic B, Hanada T, その他28名
  • 雑誌名: Cell Research 巻: 29 ページ: 579-591
  • DOI: 10.1038/s41422-019-0181-4
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] CRISPR/Cas9 法による視床下部分泌性小タンパク質 NPGL/NPGM 遺伝子欠損モデル動物の作出及び表現型解析 (2020)
  • 著者名/発表者名: 鹿野健史朗，森崎郁子，比嘉涼子，花田俊勝，花田礼子
  • 学会等名: 第44回日本比較内分泌学会大会及びシンポジウム
• [学会発表] Molecular mechanism of APPL2 on NAFLD/NASH pathogenesis in zebrafish. (2020)
  • 著者名/発表者名: Magdeline Carrasco, Ryoko Higa, Kenshiro Shikano, Ryohei Umeda, Masanori Inoue, Kyoko Kiyota, Toshikatsu Hanada, Kenji Ihara, Reiko Hanada
  • 学会等名: 第97回日本生理学会大会
• [学会発表] Physiological function of Neuromedin B in beige adipocyte. (2020)
  • 著者名/発表者名: Ryoko Higa, Ikuko Morisaki, Kenshiro Shikano, Toshikatsu Hanada, Reiko Hanada
  • 学会等名: 第97回日本生理学会大会
• [学会発表] tRNAの代謝異常による神経変性疾患の発症機構 (2020)
  • 著者名/発表者名: 花田俊勝
  • 学会等名: 第4回理論免疫学ワークショップ
  • 招待講演
• [学会発表] ベージュ脂肪細胞における Neuromedin B (NMB)の機能解析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 比嘉涼子，森崎郁子，鹿野健史朗，花田俊勝，花田礼子
  • 学会等名: 第70回西日本生理学会
• [学会発表] 新規脳内因子 NPGL/NPGM ノックアウトマウスの作製ならびに生理機能解析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 鹿野健史朗，森崎郁子，比嘉涼子，花田俊勝，花田礼子
  • 学会等名: 第70回西日本生理学会
• [学会発表] RNAエキソソーム関連疾患の病態メカニズムの解明 (2019)
  • 著者名/発表者名: 八塚洋之, 波田一誠, 木許賢一, 久保田敏昭, 花田俊勝
  • 学会等名: 第92回日本生化学会大会
• [図書] 移動と歩行-生命の根源となるマクロ・ミクロ的視座から (2020)
  • 著者名/発表者名: 花田俊勝（分担執筆） 編集：奈良勲、高橋哲也、浅井仁、森山英樹
  • 総ページ数: 344
  • 出版者: 医学書院
  • ISBN: 978-4-260-64080-0
• [備考] 大分大学医学部細胞生物学講座
  • URL: http://www.med.oita-u.ac.jp/seika1/