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2021 年度 実績報告書

褐色脂肪組織による骨格筋機能制御機構の解明 新規褐色脂肪欠失マウスを用いた検討

研究課題

研究課題/領域番号 20K21755
研究機関京都大学

研究代表者

後藤 剛  京都大学, 農学研究科, 准教授 (10550311)

研究分担者 瀬尾 茂人  大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (30432462)
高橋 春弥  京都大学, 農学研究科, 助教 (30750369)
井上 和生  京都大学, 農学研究科, 教授 (80213148)
研究期間 (年度) 2020-07-30 – 2022-03-31
キーワード褐色脂肪組織 / 骨格筋 / 運動
研究実績の概要

本研究では申請者らが独自に作成した褐色脂肪組織 (BAT) 欠失マウス (BAT lessマウス) を用いて、BAT による骨格筋機能制御機構の解明を目的として各種検討を行った。
BAT lessマウスと対照マウスの骨格筋より採取したRNAを用いて、マイクロアレイ解析を行い、変化の大きい遺伝子の gene onthology 解析を行ったところ、骨格筋の筋繊維タイプや筋収縮関連遺伝子変化が認められ、BATによる骨格筋機能制御機構の存在が示唆された。
代表的な骨格筋機能として運動機能に着目し、BAT lessマウスと対照マウスの運動機能の比較検討を行った。トレッドミル運動中および運動後の酸素消費量、炭水化物燃焼量、脂質燃焼量を呼気ガス分析により検討を行ったものの、BAT lessマウスと対照マウス間に有意な変化は認められなかった。持久運動能力においても両マウス間に有意な変化は認められなかった。運動後の血中乳酸量、骨格筋の遺伝子発現量についても両マウス間で差異が認められなかった。
次に筋再生への影響を検討すべく、両マウスの前脛骨筋 (TA) に Cardiotoxin CTX 溶液を投与して筋損傷を誘導し、その回復過程について比較検討を行った。経時的な組織学的解析、遺伝子発現解析を行い筋再生能を評価した。雄性マウスでは両マウス間の筋再生能に大きな変化は認められなかったが、雌性マウスでは、BAT lessマウスにおいて、CTX後に誘導される筋再生関連遺伝子の発現ピークが遅延することが明らかになった。さらにBAT lessマウスではCTX投与初期の間質細胞の集積が減弱していることが観察され、筋再生遺伝子発現の遅延との関連性が示唆された。
以上より、BATの有無は運動能力に大きな影響を与えないこと、雌性マウス特異的にCTX誘導性の筋再生過程に影響することが示唆された。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022 2021 その他

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) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Screening of flavor compounds using <i>Ucp1</i>-luciferase reporter beige adipocytes identified 5-methylquinoxaline as a novel UCP1-inducing compound2021

    • 著者名/発表者名
      Kawarasaki Satoko、Matsuo Kazuki、Kuwata Hidetoshi、Zhou Lanxi、Kwon Jungin、Ni Zheng、Takahashi Haruya、Nomura Wataru、Kenmotsu Hisanori、Inoue Kazuo、Kawada Teruo、Goto Tsuyoshi
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 86 ページ: 380~389

    • DOI

      10.1093/bbb/zbab216

    • 査読あり
  • [学会発表] The Role of Mevalonate Biosynthetic Pathway in Brown Adipose Tissue and Systemic Metabolism2022

    • 著者名/発表者名
      Jungin Kwon、Yu-Sheng Yeh、川原崎 聡子、野村 亘、 高橋 春弥, 井上 和生、河田 照雄、後藤 剛
    • 学会等名
      日本農芸化学会 2022年度大会
  • [学会発表] イソプレノイド合成経路の褐色脂肪細胞分化制御機構の検討2022

    • 著者名/発表者名
      Jungin Kwon、Yu-Sheng Yeh、川原崎 聡子、南野 寛人、藤田 義人、岡松 優子、 野村 亘、高橋 春弥、木村 和弘、斉藤 昌之、稲垣 暢也、井上 和生、河田 照 雄、後藤 剛
    • 学会等名
      第42日本肥満学会・第39回日本肥満症治療学会学術集会
  • [学会発表] 肥満に伴う代謝異常症の 予防・改善に有用な食品素材の探索と機能解析2022

    • 著者名/発表者名
      後藤 剛
    • 学会等名
      第65回生活習慣病予防のための機能性食品開発に関する研究会(近畿バイオインダストリー振興会議)
    • 招待講演
  • [学会発表] イソプレノイド合成経路による褐色脂肪細胞分化調節機構の検討2021

    • 著者名/発表者名
      Jungin Kwon、Yu-Sheng Yeh、川原崎 聡子、南野 寛人、藤田 義人、岡松 優子、野村 亘、高橋 春弥、木村 和弘、斉藤 昌之、稲垣 暢也、井上 和生、河田 照雄、後藤 剛
    • 学会等名
      第75回日本栄養・食糧学会大会
  • [備考] 京都大学 大学院農学研究科 食品生物科学専攻 食品分子機能学分野 HP

    • URL

      http://www.foodfunc.kais.kyoto-u.ac.jp/index.html

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公開日: 2022-12-28  

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