2023 Fiscal Year Annual Research Report
Establishment of a novel model for human beige adipocytes converted from smooth muscle-like cells
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21K12669
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| Research Institution | Kyoto Prefectural University of Medicine |
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Principal Investigator |
武田 行正 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40735552)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 褐色脂肪細胞 / 肥満 / 生活習慣病 / ダイレクトリプログラミング / 再生医療 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒト成人では、褐色化（Browning）と呼ばれる現象を介して特定の脂肪組織内で誘導されるベージュ細胞が、主要な褐色脂肪細胞として機能している。しかし、脂肪組織内に散在するベージュ細胞のみを単離し、体外でその状態を維持することは困難であるため、特にヒトにおけるその発生メカニズムや褐色化の誘導因子については多くが不明である。本研究では、低分子化合物を用いてヒト初代皮膚線維芽細胞から誘導されるヒト褐色脂肪細胞モデルciBA（chemical compound-induced brown/beige adipocyte）の誘導メカニズムの解明を目的とした。これまで、ciBAの誘導効率を増加させる成長因子や低分子化合物が、線維芽細胞の中の細胞集団をどのように変化させるか解析してきた。そして、線維芽細胞に平滑筋様の遺伝子発現を示す特徴的な細胞集団が存在することを明らかとした。最終年度となる今年は、ciBAを用いて研究室で保有しているシグナル伝達経路を制御する低分子化合物や食品成分、成長因子などに対し小規模なスクリーニングを行った。その結果、褐色化に効果のあるいくつかの食品成分や生理活性ペプチドなどを新たに発見し、これらの成分がciBAの遺伝子発現、糖・脂肪代謝、ミトコンドリアの酸素消費量など、一連の脂肪細胞褐色化に与える作用を詳細に解析した。特に効果が強く、作用機序の興味深い成分について論文を作成し、国際誌に投稿した。また、新規な褐色化のメカニズムとして、ミトコンドリア膜電位の活性が、脱共役タンパク質UCP1の遺伝子発現を抑制するというフィードバック機構に関しても国際誌へ原著論文と総説をそれぞれ報告した。
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