Genetic basis for the variation of thermogensis in humanss

人类产热变异的遗传基础

• 批准号: 21H02571
• 负责人: 中山 一大
• 金额: $ 11.23万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02571/
• 关键词: ヒトゲノム多様性; 熱産生能力; 東アジア人; 褐色脂肪組織; 環境適応; ヒト; ゲノム; 進化; 寒冷適応; 飢餓適応; ゲノム多型

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。

To understand the diversity of the evolutionary basis for heat production in modern humans, the activity of brown subcutaneous fat in major heat-producing organs was measured, and various phenotypic information was collected, mainly in adults. In addition, the collection of samples, information analysis, brown subcutaneous fat activity of the diversity of the gene to see 1) Brown subcutaneous fat activity determination: about 30 healthy adult men and women living in Kanto Participants were exposed to cold at 19 ° C, and their body surface temperatures were measured. Brown subcutaneous fat is represented by the difference in temperature between the upper clavicular fossa and the opposite parts of the chest. At the same time, the body measurement and living habits related to the collection of information The DNA of the participants was extracted. The activity of brown subcutaneous fat was measured by positron tomography (PET-CT) in 64 Japanese adults living in Hokkaido in the past year. 2) Exploration of the individual differences in brown subcutaneous fat activity and its application areas: SNP analysis of β-type receptor genes (ADRB1 ~3), SNP analysis of ADRB2 gene of β-type receptor gene, PET-CT evaluation of brown subcutaneous fat activity and intentional association This SNP is associated with brown subcutaneous fat activity in different groups. The activity of brown subcutaneous fat was high in the cold exposure group, and the activity of brown subcutaneous fat was high in the deep body temperature maintenance group, and the activity of brown subcutaneous fat was high in the heat production group. Research on dental subjects has proved that the β3 receptor is deeply involved in the function of brown subcutaneous fat, and this year's results have demonstrated the importance of the β2 receptor.

项目成果

Detection of adaptation to light environment in myopia-associated loci in humans

检测人类近视相关位点对光环境的适应

• 发表时间: 2022
• 作者: Tian Xia;Kazuhiro Nakayama
• 通讯作者: Kazuhiro Nakayama

病気へのかかりやすさと環境適応.

对疾病的易感性和环境适应能力。

• 发表时间: 2021
• 作者: Yoneshiro Takeshi;Matsushita Mami;Saito Masayuki;中山一大
• 通讯作者: 中山一大

ヒトの褐脂肪組織活性と体温の維持にはADRB2遺伝子が関与する

ADRB2基因参与人类棕色脂肪组织活性和体温维持

• 发表时间: 2022
• 作者: 石田悠華;松下真美;米代武司;斉藤昌之;布施沙由理;浜岡隆文;西村貴孝;本井碧;前田享史;中山一大
• 通讯作者: 中山一大

Selenoprotein P-mediated reductive stress impairs cold-induced thermogenesis in brown fat

• DOI: 10.1016/j.celrep.2022.110566
• 发表时间: 2022-03-29
• 期刊: CELL REPORTS
• 影响因子: 8.8
• 作者: Oo, Swe Mar;Oo, Hein Ko;Takamura, Toshinari
• 通讯作者: Takamura, Toshinari

β2-AR、β3-AR およびUCP1 遺伝子多型がヒトの褐色脂肪組織活性に 及ぼす影響

β2-AR、β3-AR和UCP1基因多态性对人棕色脂肪组织活性的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: 石田悠華;松下真美;米代武司;斉藤昌之;布施沙由理;浜岡隆文;西村貴孝;本井碧;前田享史;中山一大
• 通讯作者: 中山一大