細胞骨格制御による肥満・メタボリックシンドローム治療の基礎的基盤の確立

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24591333
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 阪上 浩 徳島大学, ヘルスバイオサイエンス研究部, 教授 (60372645)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 肥満 / 糖尿病 / 脂肪細胞

Outline of Annual Research Achievements

申請者は脂肪細胞に特異的に発現するsynucleinの新たなアイソフォームを同定し、このsynuclein蛋白が細胞骨格に結合すること、糖輸送担体GLUT4と微小管上で共局在していること、さらにはノックアウトマウスが高脂肪食による肥満形成に抵抗することを見出した。本研究では、この新たなsynuclein蛋白による細胞骨格制御を介した脂肪細胞肥大化の制御機構を明らかとし、synucleinを治療標的とした新たな肥満・メタボリックシンドローム治療の基礎的基盤の確立を目的とした。
申請者が見出した新たなsynucleinアイソフォームはactin filament ではなくmicrotubuleと結合しおり、さらに糖輸送担体GLUT4とmicrotubule上で共局在していることが判明した。synucleinを過剰発現させた培養脂肪細胞並びにsynucleinノックダウンした脂肪細胞、synucleinノックアウトマウスから単離した脂肪細胞を用いて、GLUT4 小胞の細胞内輸送機序におけるsynucleinの生理的役割を、微小管沈降アッセイ、GLUT4 蛍光抗体染色法、HA-GLUT4 染色、2 -DOG 取り込み実験を用いて、microtubule 並びにGLUT4と相互作用の観点から明らかとした。
また、synucleinノックアウトマウスを用いて、肥満発症時のエネルギー代謝調節や肥満病態形成における脂肪細胞でのsynucleinの生理的機能を明とした。

Research Products

• [Journal Article] Sudachitin, a polymethoxylated flavone, improves glucose and lipid metabolism by increasing mitochondrial biogenesis in skeletal muscle. (2014)
  • Author(s): Tsutsumi R, Yoshida T, Nii Y, Okahisa N, Iwata S, Tsukayama M, Hashimoto R, Taniguchi Y, Sakaue H, Hosaka T, Shuto E, Sakai T.
  • Journal Title: Nutr Metab Volume: 11 Pages: 32
  • DOI: 10.1186/1743-7075-11-32.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Enhancement of endothelial function inhibits left atrial thrombi development in an animal model of spontaneous left atrial thrombosis. (2014)
  • Author(s): Mawatari K, Yoshioka E, Toda S, Yasui S, Furukawa H, Shimohata T, Ohnishi T, Morishima M, Harada N, Takahashi A, Sakaue H, Nakaya Y.
  • Journal Title: Circ J. Volume: 78 Pages: 1980-1988
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Deletion of hypoxia-inducible factor-1α in adipocytes enhances glucagon-like peptide-1 secretion and reduces adipose tissue inflammation. (2014)
  • Author(s): Kihira Y, Miyake M, Hirata M, Hoshina Y, Kato K, Shirakawa H, Sakaue H, Yamano N, Izawa-Ishizawa Y, Ishizawa K, Ikeda Y, Tsuchiya K, Tamaki T, Tomita S.
  • Journal Title: PLoS One. Volume: 9 Pages: e93856
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0093856.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Albumin-normalized serum zinc: a clinically useful parameter for detecting taste impairment in patients undergoing dialysis. (2014)
  • Author(s): Tsutsumi R, Ohashi K, Tsutsumi YM, Horikawa YT, Minakuchi J, Minami S, Harada N, Sakaue H, Sakai T, Nakaya Y.
  • Journal Title: Nutr Res. Volume: 34 Pages: 11-16
  • DOI: 10.1016/j.nutres.2013.10.009.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] TBP, Adipocyte-specific Tubulin-Binding Protein, Can Control Cytoskeletal Structure, and Insulin Stimulated Glucose Uptake. (2015)
  • Author(s): Masashi Kuroda and Hiroshi Sakaue
  • Organizer: 75th Scientific Session of American diabetes association.
  • Place of Presentation: ボストンコンベンションセンター（Boston）, USA
  • Year and Date: 2015-06-05 – 2015-06-09
• [Presentation] 細胞骨格制御分子γ-synucleinによる糖取り込み機構の解析 (2014)
  • Author(s): 黒田雅士、阪上浩
  • Organizer: 第３５回日本肥満学会
  • Place of Presentation: シーガイヤコンベンションセンター（福岡県福岡市）、日本
  • Year and Date: 2014-10-24 – 2014-10-25
• [Book] 肥満と肥満症基礎研究の進歩 脂肪細胞の肥大と増殖 (2014)
  • Author(s): 黒田雅士、阪上浩
  • Total Pages: 728(66-70)
  • Publisher: 日本臨床社