| 研究課題/領域番号 |
20K07239
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
中野 知之 山形大学, 医学部, 准教授 (00333948)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 小胞体 / ジアシルグリセロールキナーゼ / 脂質代謝 / 細胞内情報伝達系 |
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| 研究実績の概要 |
本研究計画は、小胞体に局在するε型ジアシルグリセロールキナーゼ（DGKε）による脂質代謝と細胞内シグナリングの制御機構を精査する目的で立案された。当初の実験計画では、計画初年度である令和2年度は、一般的な培養細胞や脂肪前駆細胞を用いた実験を行う予定であった。前年度に終了する予定であった研究課題が、COVID-19感染症の蔓延によって延長せざるを得ず、本研究課題の進捗はやや遅れている。しかし、実験計画を変更し、動物実験を初年度に行うことで、事項のような興味深い結果を得ている。COVID-19の影響で学会参加が限られており、実験結果は未だ発表できていないが、本年度は現状の結果を進行状況に合わせて積極的に発表していく予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
前年度に終了予定の研究課題が、COVID-19感染症の蔓延により進捗が遅れて延長している。この関係で、本研究プロジェクトの進捗がやや遅れ気味である。当初の研究計画における令和２年度（研究計画1年目）の実験は、一般的なヒト培養細胞HeLa細胞、およびマウス脂肪前駆細胞3T3L1細胞をsiRNA法によりDGK epsilonをノックダウンし、エネルギー過剰条件（400 uMオレイン酸）あるいは血清飢餓条件で培養した際の表現型解析であった。しかし、COVID-19感染症の影響による学部教育のカリキュラム変更が生じた。これに対応するために、本来研究計画最終年度に行う予定であった動物実験を先行して施行した。野生型およびDGK epsilonノックアウト（KO）マウスを高脂肪食（HFD: High Fat Diet）で180日給餌した際の脂肪組織の解析を行った。その結果、肩甲骨間褐色脂肪組織（BAT）の相対重量が、KOマウスで野生型に比較して、増加していた。一方、鼠径部皮下白色脂肪組織ではKOマウスの相対重量は野生型よりも低下していた。これは既報（Nakano et al. 2020）の精巣上体脂肪組織と同様の結果であり白色脂肪組織に共通する現象であると考えられた。一方、BATでは白色脂肪組織と異なる結果が得られたことから、組織学的解析を施行した。その結果、野生型マウスでは、脂肪滴の大型化や、単胞性脂肪滴を有する細胞が増加していたのに比べ、KOマウスでは、小型脂肪滴や多胞性脂肪滴を有する細胞が多く観察された。現在、本研究で着目する小胞体局在分子のウェスタンブロット解析を行っている。
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| 今後の研究の推進方策 |
研究計画2年目である令和３年度は、引き続き前年度作製済の動物モデルの褐色脂肪組織にタンパク発現解析を完了させる。ここでは小胞体や脂肪滴に局在する分子のうち、以下の3グループに注目する。①脂質分解系に関連する分子（adipose triglyceride lipnase, diacylglycerol-acyltransferase）、②新規脂質合成に関与する分子（fatty acid lipase, acetyl-CoA carboxylase, sterol-regulatory element binding protein）や③その他これまでの解析でDGK episilonとの関連が示唆される分子（cyclooxygenase-1&2）。その後、鼠径部皮下白色脂肪組織における前述の3グループの小胞体局在分子の発現解析を開始する。動物モデルの解析を終えたのち、本来研究計画1年目に行う予定であった培養細胞の実験を開始し、進捗の遅れの回復を図りたい。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
COVID-19感染症の蔓延により、実験計画を変更した。令和2年度はジアシルグリセロールキナーゼ遺伝子欠損マウスを高脂肪食で給餌する動物実験を先行して施行した。令和3年度は作成済みの動物モデルのさらなる解析を行い、さらに本来計画初年度に行う予定であった培養細胞の実験を開始する予定である。経費の用途としては、これまで同様にマウス飼育に係る料金および細胞培養に関連する消耗品や抗体などを支出を予定している。
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