骨格筋の異所性脂肪細胞から分泌されるeNAMPTの機能解析

2023 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 22K11757
• 研究機関: 静岡県立大学
• 研究代表者: 吉岡 泰淳 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 助教 (80801513)
• 研究分担者: 三好 規之 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 准教授 (70438191)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2025-03-31
• キーワード: 異所性脂肪細胞 / 骨格筋 / NAMPT

研究実績の概要

生体におけるNAD+生合成は、主にサルベージ経路が利用されている。サルベージ経路の律速酵素は、NAMPTである。NAMPTの一部は、白色・褐色脂肪細胞において、細胞内型（iNAMPT）として発現し、細胞外型（eNAMPT）として細胞外小胞（EV）に封入された形で血液を循環する。eNAMPTは、標的臓器・組織に取り込まれること(エンドサイトーシス)によってNAD+生合成を賦活化し、各臓器の機能亢進に寄与している。本研究は、骨格筋の異所性脂肪細胞から分泌されるeNAMPT内包EVが近傍の骨格筋細胞に輸送され、障害修復やインスリン抵抗性改善など骨格筋の機能亢進に及ぼす影響を評価することを目的としている。骨格筋の異所性脂肪には、筋芽細胞への脂肪滴としての蓄積と間葉系前駆細胞からの脂肪細胞への分化の2種類がある。本年度は、コブラ毒の主成分であるカルディオトキシンを用いた骨格筋組織障害性の異所性脂肪細胞の蓄積モデルマウスの検討を行った。カルディオトキシンを片方の前脛骨筋に注入し、細胞の壊死を誘導した。陰性対照としてもう片方の足にはPBSを注入した。カルディオトキシン接種後7日目の前脛骨筋における筋芽細胞マーカー（PAX7）および間葉系前駆細胞マーカー（PDGFRalpha）の発現を観察した。カルディオトキシン接種により有意にPDGFRalphaの発現量は増加し、PAX7の発現は減少した。これらの結果は、カルディオトキシン接種による異所性脂肪細胞の蓄積を示唆している。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

骨格筋における異所性脂肪細胞の蓄積が誘導される障害性のモデルマウスを作製できた。しかしながら、培養細胞を用いたeNAMPTの精製には至らなかった。

今後の研究の推進方策

・培養細胞系を用いたeNAMPTの精製を行う。
・骨格筋異所性脂肪細胞蓄積モデルマウスにおける骨格筋内の異所性細胞の局在およびNAD分布を明らかにする。

研究成果

• [雑誌論文] PA YEAST SC-1, Polyamine-Rich <i>Saccharomyces cerevisiae</i>, Induces Muscle Hypertrophy in C2C12 Myotubes (2024)
  • 著者名/発表者名: YOSHIOKA Yasukiyo、ONISHI Keigo、YASUI Kensuke、MIYOSHI Noriyuki
  • 雑誌名: Journal of Nutritional Science and Vitaminology 巻: 70 ページ: 53～60
  • DOI: 10.3177/jnsv.70.53
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single oral administration of quercetin glycosides prevented acute hyperglycemia by ?promoting GLUT4 translocation in skeletal muscles through the activation of AMPK in mice (2024)
  • 著者名/発表者名: Yamashita Yoko、Jiang Hao、Okada Fukiko、Kitakaze Tomoya、Yoshioka Yasukiyo、Ashida Hitoshi
  • 雑誌名: Journal of Clinical Biochemistry and Nutrition 巻: 74 ページ: 37～46
  • DOI: 10.3164/jcbn.23-30
  • 査読あり
• [雑誌論文] Allyl Isothiocyanate Maintains DHA-Containing Glycerophospholipids and Ameliorates the Cognitive Function Decline in OVX Mice (2023)
  • 著者名/発表者名: Nagata Akika、Oishi Shiori、Kirishita Nanako、Onoda Keita、Kobayashi Takuma、Terada Yuko、Minami Akira、Senoo Nanami、Yoshioka Yasukiyo、Uchida Kunitoshi、Ito Keisuke、Miura Shinji、Miyoshi Noriyuki
  • 雑誌名: ACS Omega 巻: 8 ページ: 43118～43129
  • DOI: 10.1021/acsomega.3c06622
  • 査読あり
• [雑誌論文] Diosgenin prevents dexamethasone-induced myotube atrophy in C2C12?cells (2023)
  • 著者名/発表者名: Yoshioka Yasukiyo、Oishi Shiori、Onoda Keita、Shibata Katsumi、Miyoshi Noriyuki
  • 雑誌名: Archives of Biochemistry and Biophysics 巻: 747 ページ: 109759～109759
  • DOI: 10.1016/j.abb.2023.109759
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theophylline Prevents Dexamethasone-Induced Atrophy in C2C12 Myotubes (2023)
  • 著者名/発表者名: YOSHIOKA Yasukiyo、IMI Yukiko、KAWABATA Kyuichi、SHIBATA Katsumi、TERAO Junji、MIYOSHI Noriyuki
  • 雑誌名: Journal of Nutritional Science and Vitaminology 巻: 69 ページ: 284～291
  • DOI: 10.3177/jnsv.69.284
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-target GC-MS analyses of fecal VOCs in NASH-hepatocellular carcinoma model STAM mice (2023)
  • 著者名/発表者名: Kato Mai、Yamaguchi Momoka、Ooka Akira、Takahashi Ryota、Suzuki Takuji、Onoda Keita、Yoshikawa Yuko、Tsunematsu Yuta、Sato Michio、Yoshioka Yasukiyo、Igarashi Miki、Hayakawa Sumio、Shoji Kumiko、Shoji Yutaka、Ishikawa Tomohisa、Watanabe Kenji、Miyoshi Noriyuki
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 13 ページ: 8924
  • DOI: 10.1038/s41598-023-36091-7
  • 査読あり
• [学会発表] ポリアミン含有PA酵母SC-1のC2C12筋管細胞における筋肥大促進作用 (2023)
  • 著者名/発表者名: 吉岡泰淳、大西圭悟、安井謙介、三好規之
  • 学会等名: 第77回日本栄養・食糧学会大会