小児期のホルモンと免疫系細胞・脂肪細胞の分化増殖ネットワークの解明

2015 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 24591515
• 研究機関: 大分大学
• 研究代表者: 井原 健二 大分大学, 医学部, 教授 (80294932)
• 研究分担者: 石井 加奈子 九州大学, 大学病院, 研究員 (90400332)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: マクロファージ / 成長ホルモン / メタボローム / ネットワーク

研究実績の概要

小児の成長と発達に関わるホルモンの単球系細胞の活性化を介した脂肪細胞の分化増殖作用を明らかにし、小児のメタボリック症候群成立の分子基盤を解明するための研究を行っている。まず、脂肪細胞株3T3-L1細胞とマクロファージ系細胞株RAW264細胞をTrans-well dishを用いた分離共培養システムを構築した。共培養後にそれぞれの細胞からRNAを抽出しさまざまな遺伝子発現の変化を検討するとともに培養液中のサイトカイン・アディポサイトカインをELISA法により測定した。その結果、Il-6、TNF-αの上昇、Adiponectinの低下を認めた。次にRAW264細胞の成長ホルモンによる前刺激により、その後にAdipocyteと共培養した場合のAdiponectin産生量の低下の程度が減少した（相対的な産生が増加した）。このことはGHで刺激された後のMacrophage が産生する、免疫機能に関連する液性因子量の変化が、AdipocyteのAdiponectin発現量に影響を及ぼすと推定された。昨年度はRAW264細胞にGHを添加することによる変化する遺伝子群について、マイクロアレイを用いた網羅的にスクリーニングしたが、結果として一定の傾向を示す遺伝子群が同定できなかった。そこで本年度はマクロファージ系細胞株が分泌する因子の中でGHにより変化する代謝産物を網羅的に測定した（メタボローム解析）。その代謝産物プロフィールからアミノ酸を基質として様々な代謝産物が変化していることが明らかになった。

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

マクロファージ系細胞株が分泌する因子の中で、GH添加しない場合に比してGHを添加することで多様な代謝産物が検出された。特にTCA回路で利用される代謝産物に差が見いだされた。

今後の研究の推進方策

メタボローム解析で見いだされた変化の中で、特にTCA回路で利用される代謝産物に差が見いだされたことに着目し、グルタミンとグルタミン酸の代謝変化を中心に、再現性を確認する実験を続けている。

次年度使用額が生じた理由

RAW264細胞にGHを添加する事により変化する代謝産物を網羅的に解析している（メタボローム解析）。データ後の追加解析が必要となったため。

次年度使用額の使用計画

統計ソフトを用いて、GHによる代謝産物の中でもアミノ酸代謝に関する変化を検討している。

研究成果

• [雑誌論文] Activation of an Innate Immune Receptor, Nod1, Accelerates Atherogenesis in Apoe-/- Mice. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kanno S, Nishio H, Tanaka T, Motomura Y, Murata K, Ihara K, Onimaru M, Yamasaki S, Kono H, Sueishi K, Hara T
  • 雑誌名: J Immunol 巻: 194 ページ: 773-780
  • DOI: 10.4049/jimmunol.130
  • 査読あり
• [雑誌論文] TYK2 Promoter Variant and Diabetes Mellitus in the Japanese. (2015)
  • 著者名/発表者名: Nagafuchi S, Kamada-Hibio Y, Hirakawa K, Tsutsu N, Minami M, Okada A, Kai K, Teshima M, Moroishi A, Murakami Y, Umeno Y, Yokogawa Y, Kogawa K, Izumi K, Anzai K, Iwakiri R, Hamaguchi K, Sasaki N, Nohara S, Yoshida E, Harada M, Akashi K, Yanase T, Ono J, Okeda T, Fujimoto R, Ihara K, et al.
  • 雑誌名: EbioMedicine 巻: 2 ページ: 744-749
  • DOI: 10.1016/j.ebiom.2015.05.004.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Moyamoya disease susceptibility gene RNF213 links inflammatory and angiogenic signals in endothelial cells. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ohkubo K, Sakai Y, Inoue H, Akamine S, Ishizaki Y, Matsushita Y, Sanefuji M, Torisu H, Ihara K, Sardiello M, Hara T
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 5 ページ: 13191
  • DOI: 10.1038/srep13191
  • 査読あり
• [雑誌論文] The first nationwide survey and genetic analyses of Bardet-Biedl syndrome in Japan (2015)
  • 著者名/発表者名: Hirano M, Satake W, Ihara K, Tsug I, Kondo S, Saida K, Betsui H, Okubo K, Sakamoto H, Ueno S, Ikuno Y, Ishihara R, Iwahashi H, Ohishi M, Mano T, Yamashita T, Suzuki Y, Nakamura Y, Kusunoki S, Toda T
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 10 ページ: e0136317
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0136317
  • 査読あり / オープンアクセス
• [図書] 今日の治療指針2016年版 先天性甲状腺機能低下症 (2016)
  • 著者名/発表者名: 井原健二
  • 総ページ数: 1446-1447
  • 出版者: 医学書院
• [図書] 今日の小児治療指針：褐色細胞腫 (2015)
  • 著者名/発表者名: 井原健二
  • 総ページ数: 254-255
  • 出版者: 医学書院