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2020 年度 実施状況報告書

ベージュ脂肪細胞イメージングによる抗肥満成分の同定と分子作用機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K11651
研究機関和歌山県立医科大学

研究代表者

井原 勇人  和歌山県立医科大学, 共同利用施設, 准教授 (00223298)

研究分担者 中田 正範  和歌山県立医科大学, 医学部, 教授 (10305120)
岸田 邦博  近畿大学, 生物理工学部, 准教授 (30412703)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードベージュ化 / PETイメージング法 / UCP-1 / 鼠径部皮下脂肪組織
研究実績の概要

サンショウ有効成分の生体イメージング法による同定
(1)サンショウ成分のどの分画にベージュ化促進作用があるかを同定するため、成分を70%エタノール抽出画分と水溶性残渣に分けて抗肥満効果があるかどうかを検討したところ、70%エタノール抽出画分に抗肥満効果があった。すなわち、水溶性画分には有効成分が存在しておらず、脂溶性成分が関与していることが示唆された。そこで、70%エタノール抽出画分をさらに分取型HPLCによって分画した。これを用いて、生体光イメージン法で検討することとした。
ジャクソンラボから購入したトランスジェニックマウスでは、UCP1/Luciferaseレポーター遺伝子がY染色体に存在しており、睾丸付近にNon-specific なシグナルが出ることが判明した。鼠径部皮下脂肪組織と睾丸付近が近いため、問題があるものと考えられた。一時的に保留とした。
(2)PETイメージングによって、鼠径部皮下脂肪のベージュ化が検出できるかどうかを検討することとした。ベージュ化した鼠径部皮下脂肪には、18FDGが取り込まれることが報告されている。サンショウ果実の粉砕物(3% w/w)を混餌して、4週間後、8週間後の鼠径部皮下脂肪組織への18FDGが取込みを検討した。サンショウ添加群において、有意に体重増加抑制が見られた。これらのマウスを用いて18FDGの鼠径部皮下脂肪への取り込みを検討したところ、山椒を添加していない群に比べ2~3倍の取り込み増加があった。撮像後これらの組織を取り出しガンマーカウンターで計測したところ、やはり3倍ほどの取り込み増加が見られた。組織自体も褐色調を示しており、ベージュ化を示唆するものであった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

ジャクソンラボから導入したトランスジェニックマウスが、ベージュ化を検証する鼠径部皮下脂肪組織付近(おそらく睾丸)で発光するため、生体光イメージングでの検討がうまく進んでいない。その一方で、18FDGーPETイメージング解析により、ベージュ化が起こっていることを示すことができた。

今後の研究の推進方策

生体光イメージング法で上記の問題点を解決できない場合には、PETイメージング法で有効成分の同定を行うことも検討しなければならないと考えられる。

次年度使用額が生じた理由

今年度はコロナ禍の影響もあり、PCR関連物品(PCR試薬キット、PCRチューブ、PCR用チップなど)の購入が捗らなかったため、遺伝子発言解析が行えていない。このため次年度に繰り越しを行うこととした。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2021 2020

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)

  • [雑誌論文] Zanthoxylum piperitum activates thermogenic gene expression and induces beige adipogenesis in white adipose tissues of Mice2021

    • 著者名/発表者名
      Takeshima, K., Kadowaki, A., Gato, N., Fujita, S., Kishida, K., Anamizu, T., and Ihara, H.
    • 雑誌名

      J. obesity & weight loss therapy

      巻: 11 ページ: 421 - 428

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Adverse effects of circadian disorganization on mood and molecular rhythms in the prefrontal cortex of mice.2020

    • 著者名/発表者名
      Otsuka T, Le HT, Kohsaka A, Sato F, Ihara H, Nakao T, and Maeda M.
    • 雑誌名

      Neuroscienc

      巻: 432 ページ: 44 - 54

    • DOI

      10.1016/j.neuroscience.2020.02.013

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 生体光イメージング法を用いたサンショウ香気成分によるUCP-1遺伝子発現誘導効果の解析2020

    • 著者名/発表者名
      井原勇人、門脇昭夫、水崎愛、中谷雅弓、岸田邦博、我籐伸樹
    • 学会等名
      第74回日本栄養・食糧学会大会
  • [学会発表] Zanthoxylum piperitum activates thermogenic gene expression and beige adipogenesis in white adipose tissues of mice2020

    • 著者名/発表者名
      Ken Takeshima, Akio Kadowaki, Nobuki Gato, Sayo Fujita, Kunihiro Kishida, Takashi Akamizu, Hayato Ihara
    • 学会等名
      ASBMB annual Meeting EB2020

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公開日: 2021-12-27  

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