• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2021 年度 実績報告書

細胞選択的ノックアウトマウスで明らかになるエネルギー代謝分子USP2の役割

研究課題

研究課題/領域番号 18K06035
研究機関酪農学園大学

研究代表者

北村 浩  酪農学園大学, 獣医学群, 教授 (80312403)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワード間脳視床下部 / 骨格筋 / USP2 / マクロファージ / GM-CSF / 精巣 / エネルギー代謝 / インスリン
研究実績の概要

1)低血糖時に間脳視床下部で発現変動するUSPを網羅的に解析したところUSP2のみが有意に増加した。脳におけるUSP2の主要な発現細胞を探索したところ神経細胞や上衣細胞で強い発現がみられた。間脳視床下部においても腹内側核や室傍核、背内側核、弓状核などの神経細胞でUSP2の発現がみられた。
2)視床下部腹内側核にUSP2の選択的阻害剤を局所投与したところ、平常時にもかかわらず有意に血糖値が上昇した。この時、腹内側核の神経細胞ではミトコンドリアの呼吸鎖複合体の機能不全んに伴う活性酸素種の蓄積や細胞内ATP量の減少が認められた。結果、視床下部のAMPKのリン酸化が進み、交感神経系が活性化することで、肝臓のグリコーゲン分解が進むことが見出された。つまり視床下部のUSP2が全身の血糖調節に関与することを明らかにした。
3)USP2は精巣の後期精子細胞で高発現するが、精細管間質のマクロファージでも発現した。マクロファージ選択的Usp2欠損マウスでは精巣マクロファージの数やサブタイプの組成、精巣や精子の発生には影響がなかった。しかしながら、精子を凍結融解した後の運動性がUsp2欠損マウスでは著しく阻害され、ミトコンドリア機能異常が認められた。マクロファージ選択的Usp2欠損マウスの精巣マクロファージではGM-CSFの発現が低下していたが、このマウスの精巣に予めGM-CSFを添加すると凍結融解後の精子機能の異常は回復した。つまりマクロファージのUSP2は間接的に周囲の細胞のエネルギー状態を制御する分子であることが証明できた。
4)骨格筋選択的Usp2欠損マウスを作成し、長期高脂肪餌を給餌したところ、体重や摂餌量には明確な差は認められなかった。しかしながら、インスリンに対する応答性が変化した。つまりUSP2は発現細胞のエネルギー代謝を制御することが判明した。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Application of the colorimetric loop-mediated isothermal amplification (LAMP) technique for genotyping <i>Cre</i>-driver mice2022

    • 著者名/発表者名
      FUJIMOTO Masaki、KITAMURA Hiroshi
    • 雑誌名

      Journal of Veterinary Medical Science

      巻: 84 ページ: 507~510

    • DOI

      10.1292/jvms.21-0658

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] USP2 in the ventromedial hypothalamus modifies blood glucose levels by controlling sympathetic nervous activation2022

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto Mayuko、Fujimoto Masaki、Konno Kohtarou、Lee Ming Liang、Yamada Yui、Yamashita Koya、Toda Chitoku、Tomura Michio、Watanabe Masahiko、Inanami Osamu、Kitamura Hiroshi
    • 雑誌名

      The Journal of Neuroscience

      巻: - ページ: JN~RM-2504-21

    • DOI

      10.1523/JNEUROSCI.2504-21.2022

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 精巣マクロファージに発現するUSP2による精子運動機能の制御2022

    • 著者名/発表者名
      北村 浩、橋本茉由子、木村俊介、渡邊敬文、高橋英機、永野昌志
    • 学会等名
      第29回日本病態生理学会大会
  • [学会発表] マクロファージのユビキチンプロテアーゼ2が凍結精子の機能に与える役割2021

    • 著者名/発表者名
      橋本茉由子、木村俊介、菅野智裕、柳川洋二郎、渡邉敬文、高橋英機、永野昌志、北村 浩
    • 学会等名
      第164回日本獣医学会学術集会
  • [図書] ゲノム編集食品~農林水産分野への応用と持続的社会の実現~第2編4章12021

    • 著者名/発表者名
      橋本茉由子、北村 浩
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
    • ISBN
      978-4860437169

URL: 

公開日: 2022-12-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi