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2021 年度 実績報告書

生体金属輸送体を介した新規ベージュ化決定機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K08971
研究機関群馬大学

研究代表者

福中 彩子  群馬大学, 生体調節研究所, 助教 (60586402)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードZIP13 / Fth1 / VCP / lipolysis / 肥満
研究実績の概要

本研究では、生体金属輸送体ZIP13の脂肪細胞における役割を明らかにすることにより、肥満や糖尿病の理解に貢献することを目標とした。
昨年度までに、成熟脂肪細胞特異的にZip13を欠損したマウス(Adipo-Zip13欠損マウス)の脂肪組織では脂肪分解が亢進することにより、脂質をより優先的に消費して、肥満に抵抗性を示すことを見出した。さらに、ZIP13結合タンパク質としてFth1(鉄貯蔵タンパク質であるフェリチンの構成因子)を同定した。Adipo-Zip13欠損マウスの脂肪組織ではFth1が増加しており、この発現を抑制することにより脂肪分解は抑制されたことから、「ZIP13-Fth1 axis(ZIP13の支配下にあるFth1による制御機構)」が脂肪分解制御に関与することが示唆された。そこで本年度は、なぜZIP13が存在するとFth1が分解されやすくなるかについて解析した。我々はこれまでに、ZIP13はATPaseであるVCPと相互作用することを免疫沈降実験より見出しているため(Bin BH, EMBO MM 2014)、ZIP13が足場となり、VCPによりFth1が分解されるのではないかと予測した。VCPは様々な経路で標的タンパク質を分解すること、Fth1はフェリチノファジーで分解されることが知られている。そこで各種阻害剤を用いてZIP13の有無でFth1の発現量を検証したところ、ZIP13存在下ではFth1はVCP依存的に分解されることが判明した。我々はこれまでに成熟脂肪細胞では、ZIP13存在下でFe2+が増加することを見出しているため、今後、ZIP13-Fth1-VCPの3者複合体ならびにFe2+がどのように脂肪分解を制御しているか解明する。
本研究の成果は、ZIP13による脂質代謝の制御に新たな理解をもたらし、その制御に基づく肥満治療法の確立に貢献すると考える。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Characterisation of Ppy-lineage cells clarifies the functional heterogeneity of pancreatic beta cells in mice2021

    • 著者名/発表者名
      Fukaishi Takahiro、Nakagawa Yuko、Fukunaka Ayako、Sato Takashi、Hara Akemi、Nakao Keiko、Saito Michiko、Kohno Kenji、Miyatsuka Takeshi、Tamaki Motoyuki、Matsuhisa Munehide、Matsuoka Taka-aki、Yamada Tetsuya、Watada Hirotaka、Fujitani Yoshio
    • 雑誌名

      Diabetologia

      巻: 64 ページ: 2803~2816

    • DOI

      10.1007/s00125-021-05560-x

    • 査読あり
  • [学会発表] ZIP13と鉄を介する新しい脂肪分解の制御機構2022

    • 著者名/発表者名
      福中彩子、木村徹、齋藤大祐、綿田裕孝、深田俊幸、藤谷与士夫
    • 学会等名
      第23回亜鉛治療研究会
  • [学会発表] 糖尿病病態における生命金属動態変化2021

    • 著者名/発表者名
      福中彩子、中川祐子、井上陽登、松山智至、志村まり、一ノ瀬尊之、藤谷与士夫
    • 学会等名
      第94回日本内分泌学会学術総会
  • [学会発表] ZIP13は鉄を介して脂肪分解を制御する2021

    • 著者名/発表者名
      福中彩子、木村徹、齋藤大祐、綿田裕孝、深田俊幸、藤谷与士夫
    • 学会等名
      第32回日本微量元素学会学術総会
  • [学会発表] ZIP13-iron axis is a new regulatory mechanism for lipolysis2021

    • 著者名/発表者名
      Ayako Fukunaka
    • 学会等名
      The 44thAnnual meeting of the Molecular Biology Society of Japan
    • 招待講演

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公開日: 2022-12-28  

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