2018 Fiscal Year Research-status Report
肥満に伴う脂肪炎症でのマクロファージのリソソーム関連分子myoferlinの機能
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18K08476
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
鷹見 洋一 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (90621756)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
樂木 宏実 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (20252679)
中神 啓徳 大阪大学, 医学系研究科, 寄附講座教授 (20325369)
華山 力成 金沢大学, ナノ生命科学研究所, 教授 (40403191)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | myoferlin / 脂肪分化 / 肥満 / インスリン抵抗性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
①in vivoにおける検討：myoferlinノックアウトマウス（MYOF KO)は野生型マウス（WT)に比して、普通食投与下の若齢のマウスでは糖負荷試験、インスリン負荷試験にて耐糖能障害、インスリン抵抗性を認めた。しかし、高脂肪食投与下ではMYOFはWTにて比して、体重増加が軽減し、逆に耐糖能及びインスリン抵抗性が改善し、各組織における重量では特に白色脂肪組織及び肝臓における重量増加が軽減していた。脂肪分化マーカー、炎症性分子の発現を検討すると、高脂肪食負荷下のMYOF KOではWTに比して、PPAR、C/EBP、adiponectin、leptin、MCP-1の発現が低下していた。また、WTにおいて白色脂肪組織におけるMYOFの発現は普通食では経時的に低下するが、高脂肪食では発現が維持されることが分かった。
②in vitro、ex vivoにおける検討：前脂肪細胞の細胞株3T3L1をインスリンにより成熟脂肪細胞に分化させるとMYOFの有意な低下を認めた。また、MYOFをsiRNAにてノックダウンした3T3L1やMYOF KOから分離した前脂肪細胞はインスリンでの成熟脂肪細胞への分化がコントロールに比して抑制された。同時に脂肪分化マーカーであるPPARやC/EBP、adiponectin、leptinの発現も抑制された。
以上より、MYOFの前脂肪細胞における新規機能として成熟脂肪分化作用があり、in vivoにおいてはleanな若年のMYOF KOにおける脂肪組織でのPPAR、C/EBPの発現低下に伴い、糖代謝異常を惹起し、高脂肪食負荷による肥満モデルにおいては逆にMYOF KOでは肥満進展が抑制され、糖代謝の改善を認めることが考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
前述の結果の如く、脂肪組織におけるMYOFの新規機能を見出したが、MYOFがマクロファージにおけるリソソームの開口放出に関与する分子であるとの先行結果に基づき、in vitro、ex vivo及びin vivoの系において肥満病態におけるマクロファージのMYOFのリソソーム酵素放出、脂肪融解によるマクロファージの泡沫化に伴う脂肪炎症、インスリン抵抗性の悪化への関与を示すこと計画していた。高脂肪食負荷による肥満モデルでのMYOF KOにおける脂肪炎症が軽減していること、脂肪におけるマクロファージのM1/M2比の低下の可能性は示せているが、マクロファージにおけるMYOFの上記病態メカニズムの関連は現在検討中である。本実験に関しては1年目に終了予定であったが、十分な結果が得られておらず、その点でやや遅れていると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
①前述のin vitro、ex vivo及びin vivoの系において肥満病態におけるマクロファージのMYOFのリソソーム酵素放出、脂肪融解によるマクロファージの泡沫化に伴う脂肪炎症、インスリン抵抗性の悪化への関与の検討の続行する。
②脂肪組織におけるMYOFの分子メカニズムの検討のために、マイクロアレイやショットガン解析により網羅的解析を行う。
③MYOFの肥満進展に対する病態メカニズムについて、褐色脂肪組織の機能や行動量など中枢神経への関与を代謝ケージを用いて解析する。また、褐色脂肪機能に関してはその除去に伴う表現型の変化、寒冷刺激による褐色脂肪機能の変化等も検討する。
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| Causes of Carryover |
当該年度では、細胞実験、動物実験共に前年度より準備がなされており、予定よりも小額で実施可能であった。
次年度には、前日の如く引き続きの細胞実験、動物実験を続行するが、myoferlinの分子メカニズムの検討のためにマイクロアレイやショットガン解析の網羅解析を行う予定であり、その解析費用としての次年度使用額が生じた。
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