食生活の偏りが脂肪炎症関連疾患に及ぼす影響と腸内細菌叢の関わりについて

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26350123
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 有持 秀喜 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部, 助教 (30311822)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 高脂肪食 / 脂肪炎症 / PSMB8 / 脂肪細胞分化

Outline of Annual Research Achievements

食生活の偏りに伴い増加している2型糖尿病等の疾患は、脂肪組織の炎症が関与している。腸内細菌叢は免疫系の構築や機能に重要な役割を持っており、食生活の違いが腸内細菌叢のバランスに影響を与える。これらの背景から食生活の乱れによる脂肪炎症関連疾患の発症に腸内細菌叢の変化、およびPSMB8などの分子がどのように関連するのかを明らかにすることを目的としている。昨年度の研究から、普通食もしくは高脂肪食を与えたPSMB8欠損マウスでは野生型マウスに比較して内臓脂肪量が少ないことが分かった。そこでPSMB8分子が脂肪前駆細胞から脂肪細胞への分化・成熟、および脂肪炎症に与える影響を調べた。PSMB8欠損マウスでは内臓脂肪および皮下脂肪を構成する細胞の大きさが野生型マウスに比べて小さく、内臓脂肪中の肪前駆細胞数および未成熟脂肪細胞数も少ないことが分かった。内臓脂肪の脂肪前駆細胞をin vitroで成熟細胞に分化誘導すると、PSMB8欠損マウス由来の細胞では野生型に比べて分化能力が減弱していることが明らかとなった。さらに脂肪細胞の成熟化に働くPPARγやFabp4、Adiponectin、C/EBPαの遺伝子発現量を調べると、PSMB8欠損マウス由来細胞では低下していることが明らかとなった。3T3-L1マウス脂肪前駆細胞をin vitroで成熟細胞に分化誘導する際、PSMB8の特異的阻害剤を添加すると分化が阻害され、PPARγやFabp4、Adiponectin、C/EBPαの発現も抑制された。PSMB8の特異的阻害剤を添加した3T3-L1細胞ではユビキチン化タンパクの蓄積が確認できたが、TNFαの発現は上昇していなかった。これらの結果はPSMB8が脂肪細胞の炎症誘導には関係していないかもしれないが、脂肪細胞の分化、成熟化に重要な役割を果たしていることを示唆している。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

食生活の偏りに伴う脂肪炎症関連疾患の発症にPSMB8などの分子や腸内細菌叢の変化がどのように関連するかを明らかにすることを目的としており、平成27年度の研究によりPSMB8分子の影響の一端を明らかにすることができたため、おおむね順調であると判断した。

Strategy for Future Research Activity

平成27年度の研究を継続、発展させるとともに、他の免疫関連分子を欠損したマウスにも高脂肪食を与え、脂肪炎症やその際の腸内菌層の変化について調べることで、食生活の偏りによる脂肪炎症および糖代謝異常の発症に係る腸内細菌叢と免疫関連分子の関係を明らかにする。

Causes of Carryover

平成28年3月納品となり、支払いが完了していないため、次年度使用額が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

平成28年4月に支払い完了予定である。