脂肪細胞由来ケトン体による脂肪細胞機能の制御および恒常性維持機構の解明

阐明脂肪细胞来源的酮体对脂肪细胞功能的调节和体内平衡维持机制

• 批准号: 21K16369
• 负责人: 西谷 重紀
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 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-21K16369/
• 关键词: ケトン体; 脂肪細胞

1. 脂肪細胞におけるケトン体の産生制御機構の解明：① 培養脂肪細胞の分化過程でケトン体合成酵素Hmgcs2の発現量が増加することから、Hmgcs2遺伝子のプロモーター領域をクローニングし、脂肪細胞分化に関与するPPARγやCEBPα、インスリン、グルココルチコイドによる制御機構を解析する。 ② 成熟脂肪細胞において、栄養状態に関連したグルコースや脂肪酸、インスリン、グルカゴン、グルココルチコイド、カテコラミンによるケトン体合成酵素Hmgcs2の遺伝子発現量の変化を解析する。培養脂肪細胞の上清へのケトン体3HBAの分泌量の変化についても解析する。2. ケトン体の脂肪細胞に対する作用とシグナルの解明：① 培養脂肪細胞に対してケトン体を添加し、脂肪細胞機能解析としてアディポサイトカイン発現量やインスリンシグナル、インスリン依存性糖取り込み、脂肪酸生合成酵素の発現量、細胞内中性脂肪含量を測定し、ケトン体が脂肪細胞機能に及ぼす作用を解析する。 ② 培養脂肪細胞に対してケトン体合成酵素Hmgcs2のsiRNAや酵素阻害剤を添加し、上記の脂肪細胞機能指標を解析する。 ③ ケトン体のリガンドとして作用が推察されるGPCRの阻害剤、シグナル阻害剤を用いて上記の脂肪細胞機能指標を解析し、代謝物シグナルを解析する。3. 脂肪細胞由来ケトン体が全身の臓器に及ぼす作用の解析：アディポネクチンCreマウスを用いて、脂肪細胞特異的ケトン体産生酵素(Hmgcs2)欠損マウスを作成する。これらのマウスに対して生理的な摂食/絶食負荷や、高脂肪高ショ糖食負荷による肥満糖尿病モデルを作成する。グルコース負荷試験やインスリン感受性試験、脂質負荷試験、脂肪組織や肝臓のRNAseqによる遺伝子発現量の解析を行い、脂肪細胞由来ケトン体が脂肪組織および全身に及ぼす作用を解析する。

1. Description of the regulatory mechanism for adipocyte production: ① Analysis of the regulatory mechanism for the increase in the production of Hmgcs2 during the differentiation of cultured adipocytes; analysis of the regulatory mechanism for the production of Hmgcs2 during the differentiation of adipocytes; (2) Analysis of the changes in the expression of Hmgcs2 gene in mature adipocytes related to the development and maintenance of mature adipocytes. Analysis of changes in secretion of HBA in supernatant of cultured adipocytes 2. To clarify the role of adipocytes in culture: ① To analyze the role of adipocytes in culture, to analyze the function of adipocytes, to determine the content of intracellular neutral fat, to analyze the function of adipocytes, to analyze the content of glucose-dependent enzymes, to determine the content of intracellular neutral fat, and to analyze the function of adipocytes. (2) To add siRNA inhibitors to the somatic synthase Hmgcs2 in cultured adipocytes and analyze the adipocyte functional indicators mentioned above. (3) To analyze the function index of adipocyte and metabolite in the study of GPCR inhibitor and metabolite. 3. Analysis of fat cell origin and function of organs in the whole body: fat cell function, fat cell-specific enzyme (Hmgcs2) deficiency This is the result of a physiological diet/fasting load, a high fat diet load, and a high fat diet. The results showed that: (1) the fat load test, the sensitivity test, the lipid load test, the analysis of the amount of mRNA produced by subcutaneous fat liver, the analysis of the role of fat cells in subcutaneous fat and systemic fat;

项目成果

ケトン体による脂肪細胞機能制御

酮体对脂肪细胞功能的调节

• 发表时间: 2022
• 作者: 西谷重紀;福原淳範;下村伊一郎
• 通讯作者: 下村伊一郎

Ketone body 3-hydroxybutyrate enhances adipocyte function.

• DOI: 10.1038/s41598-022-14268-w
• 发表时间: 2022-06-16
• 期刊: Scientific reports
• 影响因子: 4.6
• 作者: Nishitani S;Fukuhara A;Tomita I;Kume S;Shin J;Okuno Y;Otsuki M;Maegawa H;Shimomura I
• 通讯作者: Shimomura I

ケトン体の脂肪細胞機能への影響

酮体对脂肪细胞功能的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: 西谷重紀;福原淳範;大月道夫;下村伊一郎
• 通讯作者: 下村伊一郎