新規動物モデルを用いた脂肪組織リモデリング機構の解明

使用新型动物模型阐明脂肪组织重塑机制

基本信息

批准号：
22K08641
负责人：
岡松優子
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

食の欧米化や運動不足などライフスタイルの変化に伴う肥満症とそれに起因する糖尿病や脂肪肝などの生活習慣病の増加が問題となっている。肥満対策法としてエネルギーを熱として散逸する褐色脂肪が関心を集めているが, ヒト褐色脂肪は加齢に伴い退縮するため増量する方法を明らかにする必要がある。本研究では, 白色脂肪を褐色脂肪に転換させるハムスターをモデルとして用い, 組織リモデリング機構の分子基盤を解明することを目的とした。今年度は、脂肪組織リモデリングと関連してリン酸化されるある細胞骨格タンパク質について、マウスとハムスターを用いて検討を行った。ハムスターでは発達期に白色脂肪組織が褐色脂肪組織に転換するが、その過程で細胞骨格タンパク質がリン酸化された。また、マウスに寒冷刺激を与えると、褐色脂肪組織において細胞骨格タンパク質がリン酸化され、数日にわたり持続した。阻害剤を用いた実験では、褐色前駆細胞で重要だとされている血小板由来成長因子(PDGF)シグナルの下流で細胞骨格タンパク質がリン酸化されることが示唆された。また、前駆褐色脂肪細胞株HB2ではPDGF刺激により細胞骨格タンパク質のリン酸化が検出された。前駆細胞での細胞骨格タンパク質の役割を明らかにするために、前駆細胞マーカーPDGF受容体(PDGFR)と細胞骨格タンパク質の共染色を試みたが、良好な染色結果は得られなかった。そこで、タモキシフェン誘導性にPDGFプロモーターの下流でCREを発現するマウスとCRE依存的にEGFPを発現するマウスを導入し、掛け合わせることでPDGFR細胞をトレースできるマウスを作出した。PDGFR細胞が蛍光ラベルされることが確認できたため、今後PDGFR細胞の単離実験と組織染色により細胞骨格タンパク質の局在を明らかにする予定である。

由于西化饮食和缺乏运动等生活方式的改变，肥胖和糖尿病、脂肪肝等与生活方式相关的疾病不断增加，这已成为一个问题。棕色脂肪以热量的形式消耗能量，作为对抗肥胖的一种方法正在引起人们的关注，但人类棕色脂肪会随着年龄的增长而缩小，因此有必要找到一种增加其质量的方法。本研究的目的是利用仓鼠模型阐明组织重塑机制的分子基础，该模型将白色脂肪转化为棕色脂肪。今年，我们利用小鼠和仓鼠研究了一种与脂肪组织重塑相关的磷酸化细胞骨架蛋白。在仓鼠中，白色脂肪组织在发育过程中转变为棕色脂肪组织，并且细胞骨架蛋白在此过程中被磷酸化。此外，当小鼠受到冷刺激时，棕色脂肪组织中的细胞骨架蛋白会发生磷酸化，这种情况会持续数天。使用抑制剂的实验表明，细胞骨架蛋白在血小板衍生生长因子（PDGF）信号下游被磷酸化，这被认为在棕色祖细胞中很重要。此外，在PDGF刺激后，在前体棕色脂肪细胞系HB2中检测到细胞骨架蛋白的磷酸化。为了阐明细胞骨架蛋白在祖细胞中的作用，我们尝试将细胞骨架蛋白与祖细胞标记物PDGF受体（PDGFR）进行共染色，但没有获得良好的染色结果。因此，通过引入以他莫昔芬诱导方式在PDGF启动子下游表达CRE的小鼠和以CRE依赖性方式表达EGFP的小鼠，我们创建了可以通过杂交来追踪PDGFR细胞的小鼠。由于我们已经确认PDGFR细胞被荧光标记，我们计划通过PDGFR细胞的分离实验和组织染色来阐明细胞骨架蛋白的定位。