肥満状態の脂肪細胞におけるβ-アドレナリンシグナル減弱機構の解明と食品科学的応用

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22K20572
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 0601:農芸化学およびその関連分野
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 川原崎 聡子 京都大学, 農学研究科, 特定研究員 (60965169)
• 研究期間 (年度): 2022-08-31 – 2024-03-31
• キーワード: HCAR1 / UCP1 / 乳酸 / β-アドレナリンシグナル

研究成果の概要

ヒドロキシカルボン酸受容体1 (HCAR1) の合成アゴニスト3,5-dihydroxybenzoic acid (DBA) はβ-アドレナリンシグナルの抑制を介してUcp1発現量を低下させた。DBAはC57BL/6マウスにおいて4℃で飼育した際の体温維持能を低下させ、β3-アドレナリン受容体活性化による直腸温の上昇を抑制した。生体内のHCAR1アゴニストである乳酸もDBAと同様にβ-アドレナリン刺激下のUcp1発現量を減少させた。さらに、脂肪細胞特異的乳酸脱水素酵素A (LDHA) ノックアウトマウスでは寒冷刺激時の褐色脂肪組織内乳酸濃度が減少し、Ucp1発現量が増加した。

自由記述の分野

食品科学

研究成果の学術的意義や社会的意義

上記の結果より、HCAR1の活性化がβ-アドレナリンシグナルの抑制を介してUCP1の転写や活性を抑制することおよび乳酸が動物個体においてもUcp1発現の調節に寄与している可能性が見出された。肥満状態では脂肪細胞において乳酸産生が亢進することが知られている。本研究の成果から、肥満時の脂肪組織において産生亢進した乳酸がHCAR1を活性化し、β-アドレナリンシグナルを減弱させる可能性が考えられた。本研究で得られた結果はβ-アドレナリン受容体アゴニストとHCAR1アンタゴニストを併用することにより肥満がある程度亢進した状態でも効果的にUCP1発現誘導を介した抗肥満効果を得られる可能性を示すものである。