Genetic basis for the variation of thermogensis in humanss

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現代人で観察される熱産生機能の多様性の進化基盤を解明する目的で、主要な熱産生器官である褐色脂肪組織の活性の測定実験とゲノムＤＮＡおよび関連する各種表現型情報の収集を、主に東アジア成人を対象に実施した。さらに、収集した試料・情報をもちいて解析から、褐色脂肪組織活性の多様性を規定する遺伝子を発見した。１）褐色脂肪組織活性測定実験：関東在住の健康な成人男女約30名に対して実施した。参加者は１９℃に維持した実験室で寒冷曝露を受け、その間の体表面温度の変化を、サーマルカメラで測定した。褐色脂肪組織の代表的な局在部位である鎖骨上窩部と、対照部位である胸部の温度の差分をもって被検者の褐色脂肪組織活性を評価した。同時に、身体測定値と生活習慣等に関するアンケート情報も収集した。ゲノムＤＮＡは参加者より供与をうけた唾液より抽出した。前年度から継続して実施している陽電子断層撮影法（ＰＥＴ－ＣＴ）を用いた褐色脂肪組織活性測定実験も、北海道在住の日本人成人男女６４名に対して実施した。２）褐色脂肪組織活性の個人差に寄与するゲノム領域の探索：βアドレナリン受容体遺伝子（ＡＤＲＢ１～３）の一塩基多型（ＳＮＰ）を対象とした関連解析研究から、β２型受容体をコードするＡＤＲＢ２遺伝子のＳＮＰが、ＰＥＴ－ＣＴで評価した褐色脂肪組織活性と有意に関連していることを発見した。このＳＮＰは、サーマルカメラ実験に参加した別の集団でも褐色脂肪組織活性と関連していた。また、人工気候室を用いた寒冷曝露実験の被験者集団では、褐色脂肪組織活性が高いと想定される遺伝型の保有者は、非保有者にくらべてより高い深部体温を維持し、熱産生の指標である酸素消費量も高いかった。げっ歯類を対象とした研究では、β３型受容体が褐色脂肪組織の機能に深く関わっていることが証明されていたが、今回の成果は、ヒトではβ２型の重要性を示唆するものである。