| 研究課題/領域番号 |
25450455
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 日本獣医生命科学大学 |
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研究代表者 |
田崎 弘之 日本獣医生命科学大学, 獣医学部, 教授 (80231405)
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| 研究分担者 |
佐藤 稲子 日本獣医生命科学大学, 獣医学部, 助教 (70633478)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | メタボロミクス / 肥満 / 糖尿病 / 質量分析 / クッシング |
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| 研究概要 |
犬では、先天的異常がない場合、糖尿病の発症には何らかの因子がインスリン抵抗性を増大させ膵臓β細胞を疲弊させると考えられている。中でも、肥満とクッシング症候群はインスリン抵抗性の二大要因と考えられている。しかしながら、犬とヒトでは糖尿病発症の状況が少し異なってくる。本研究では、1) 2つの要因が惹起するインスリン抵抗性を分子レベルで解明することで犬特有の糖尿病発症メカニズムを明らかにする、2) 肥満した犬での糖尿病の発症を回避する補償作用を明らかにする、3) ヒトで肥満による糖尿病を抑制する候補因子を抽出することを目的とし、平成25年度は、犬の正常組織由来不死化細胞の樹立および肥満犬およびクッシング症候群犬の血液の網羅的分析を目指した。
健康な犬からインスリン標的組織を採取し各正常組織由来不死化細胞を樹立を計画したが、採取組織からの細胞分離、および正常細胞への不死化遺伝子の導入効率が予想よりも低く、以降の分析に用いることが可能な細胞株の樹立ができなかった。国外で販売されている犬の初代骨格筋培養細胞を購入した。初代骨格筋培養細胞における糖取り込み能を評価したところ、インスリンにより増強され、グルココルチコイドにより惹起されるという他動物種の骨格筋細胞と同様の傾向を示した。さらに、LC-MS/MSを用いた代謝産物の網羅的分析を行った結果、インスリンの作用によりリン脂質にいくつかの変動を認めた。
肥満犬およびクッシング症候群犬の血液の網羅的分析の進捗状況は、以下の通りである。肥満犬およびクッシング症候群犬サンプルについて、本大学動物医療センターや地域の開業医に協力を依頼してから、実際の入手までには時間を必要としたが、その間に正常な犬の血清について、GCMSでの脂肪酸の分析、アミノ酸の分析を進めた。血液生化学データについては、肥満犬およびクッシング症候群犬について分析済みである。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
当初、健康な犬からインスリン標的組織を採取し各成城組織由来不死化細胞を樹立する計画であったが、採取組織からの細胞分離、および正常細胞への不死化遺伝子の導入効率が予想よりも低く、以降の分析に用いることが可能な細胞株の樹立ができなかった。国外で販売されている犬の初代骨格筋培養細胞を購入することとした。
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| 今後の研究の推進方策 |
全血液サンプルについて、GCMSでの脂肪酸、アミノ酸分析および、LC-MSMSを用いた網羅的分析を進める。これらの分析データと生化学データについて、群間の有意差を求めることはもちろんのこと、MetaCore（THOMSON REUTRES社）を用いたpathway解析や、SIMCA（Umetrics社）を用いた多変量解析を行い、肥満やクッシングにおける低分子代謝産物の特徴的な変動を明らかにする。
1型糖尿病を主体とする犬のin vitro研究材料として犬の初代骨格筋培養細胞において、インスリン依存性の糖取り込みを確認できた。これを用いて当初の予定通り肥満犬およびクッシング症例犬で特徴的にインスリン抵抗性を惹起する物質を培養液中に添加して、質量分析計による代謝産物の網羅的分析および遺伝子発現解析を進めていく。また、グルコースの安定同位体を用いた13Cのトレースの実験を新たに考え、これにより各インスリン抵抗性惹起物質が代謝経路に及ぼす影響についての解析も行っていく予定である。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
購入を予定していた試薬、脂肪酸標準品が海外生産品で、納入時期が年度内に間に合わなかったため、繰り越しした。
上記試薬が、次年度に、納品が完了できるよう発注する予定
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