マウス末梢脂肪組織量と肝臓FGF21プロモーター活性の経時的な並行測定法の開発

【研究目的】近年我々は、骨格筋におけるグルココルチコイドレセプター(GR)の活性抑制が、肝臓FGF21発現亢進を介して脂肪組織量を減少させることを発見し、骨格筋GR機能調節による新規抗肥満療法創成の着想を得た。そこで、骨格筋GR制御による、肝臓FGF21プロモーター活性と脂肪組織量の変化を経時的に個体レベルでモニタリングできる測定系を開発し、新規抗肥満療法開発を促進させることを目的とした。【研究計画】野生型および骨格筋特異的GRノックアウトマウス(GRmKO)を用い、骨格筋GR活性を各種条件により正負に調節し、経時的に、脂肪組織量およびFGF21プロモーター活性の変化を解析する。脂肪組織量はマイクロCTで、プロモーター活性はFGF21プロモーター導入ホタルルシフェラーゼレポーターアデノウイルス(AdFGF21LUC)をマウス肝臓に感染させin vivoイメージングシステム(IVIS)で定量する。ウイルス感染量の個体間差は、ウミシイタケルシフェラーゼ構成的発現アデノウイルス(AdCRLUC)の同時感染で補正する。【研究成果】1) マイクロCT解析系の確立通常食マウスと高脂肪食マウスおよび絶食マウスを用い、内臓脂肪として後腹膜脂肪を、皮下脂肪として鼠径部脂肪を用い、各々の組織重量と断面積をマイクロCT及び解剖で0-8週で解析した。各マウスとも、組織重量と断面積に強い正の相関が認められた。2) IVIS解析系の確立AdFGF21LUC、AdCRLUCをマウスに同時に感染させ、各種FGF21活性化刺激を行い、両者の感染効率が同等で補正が可能であることをIVIS、ウイルスゲノム定量PCR、ルシフェラーゼ活性解析にて確認した。また、0-24時間、0-8週の経時的測定も可能であった。3) 上記結果をふまえ、野生型、GRmKOを各々通常食群、高脂肪食群に分類し、AdFGF21LUC、AdCRLUCを感染させて飼育を継続し、0-8週でマイクロCT、IVIS解析を行い、脂肪組織量、FGF21レポーター活性が経時的に解析可能であることを確認した。【考案】肝臓FGF21プロモーター活性と脂肪組織量両者の変化の経時的in vivoモニタリングシステムを確立した。今後各種条件で飼育した野生型、GRmKOマウスに本システムを導入し、骨格筋GRを標的とした新規抗肥満薬開発を進める。

【研究目的】近年我々は、骨格筋におけるグルココルチコイドレセプター(GR)の活性抑制が、肝臓FGF21発現亢進を介して脂肪組織量を減少させることを発見し、骨格筋GR機能調節による新規抗肥満療法創成の着想を得た。そこで、骨格筋GR制御による、肝臓FGF21プロモーター活性と脂肪組織量の変化を経時的に個体レベルでモニタリングできる測定系を開発し、新規抗肥満療法開発を促進させることを目的とした。【研究計画】野生型および骨格筋特異的GRノックアウトマウス(GRmKO)を用い、骨格筋GR活性を各種条件により正負に調節し、経時的に、脂肪組織量およびFGF21プロモーター活性の変化を解析する。脂肪組織量はマイクロCTで、プロモーター活性はFGF21プロモーター導入ホタルルシフェラーゼレポーターアデノウイルス(AdFGF21LUC)をマウス肝臓に感染させin vivoイメージングシステム(IVIS)で定量する。ウイルス感染量の個体間差は、ウミシイタケルシフェラーゼ構成的発現アデノウイルス(AdCRLUC)の同時感染で補正する。【研究成果】1) マイクロCT解析系の確立通常食マウスと高脂肪食マウスおよび絶食マウスを用い、内臓脂肪として後腹膜脂肪を、皮下脂肪として鼠径部脂肪を用い、各々の組織重量と断面積をマイクロCT及び解剖で0-8週で解析した。各マウスとも、組織重量と断面積に強い正の相関が認められた。2) IVIS解析系の確立AdFGF21LUC、AdCRLUCをマウスに同時に感染させ、各種FGF21活性化刺激を行い、両者の感染効率が同等で補正が可能であることをIVIS、ウイルスゲノム定量PCR、ルシフェラーゼ活性解析にて確認した。また、0-24時間、0-8週の経時的測定も可能であった。3) 上記結果をふまえ、野生型、GRmKOを各々通常食群、高脂肪食群に分類し、AdFGF21LUC、AdCRLUCを感染させて飼育を継続し、0-8週でマイクロCT、IVIS解析を行い、脂肪組織量、FGF21レポーター活性が経時的に解析可能であることを確認した。【考案】肝臓FGF21プロモーター活性と脂肪組織量両者の変化の経時的in vivoモニタリングシステムを確立した。今後各種条件で飼育した野生型、GRmKOマウスに本システムを導入し、骨格筋GRを標的とした新規抗肥満薬開発を進める。