肥満状態の脂肪細胞におけるβ-アドレナリンシグナル減弱機構の解明と食品科学的応用

阐明肥胖脂肪细胞中β-肾上腺素能信号的衰减机制及食品科学应用

• 批准号: 22K20572
• 负责人: 川原崎 聡子
• 金额: $ 1.83万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-08-31 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K20572/
• 关键词: UCP1; HCAR1; β-アドレナリンシグナル; 乳酸; 3-hydroxybutyrate

細胞実験においては、褐色脂肪組織由来細胞株に対してβ-アドレナリン受容体 (β-AR) アゴニストisoproterenol (iso) およびHCAR1アゴニスト3,5-dihydroxybenzoic acid (DBA) を共添加したところ、iso添加時のUCP1発現量がDBAにより有意に減少した。さらにisoにより上昇する細胞破砕液中のcAMPがDBA添加により有意に減少した。また、β-ARシグナルを介したUcp1発現誘導に寄与する転写因子cAMP response element binding protein (CREB) の活性を示すリン酸化レベルを評価したところ、iso添加により亢進したリン酸化がDBAにより有意に抑制された。これらの結果はHCAR1がGi共役型のGPCRとしてβ-ARシグナル経路の活性調節に寄与し、Ucp1発現調節能を示すことを支持するものである。加えて、HCAR1アゴニストとして作用する代謝産物である乳酸もDBA同様にiso添加時のUcp1発現量を有意に減少させた。また内因性の乳酸による効果を検証するため、乳酸産生を亢進する低酸素条件でiso添加を行ったところ、通常酸素条件と比較してUcp1発現量が有意に減少した。この結果から、脂肪細胞が産生する乳酸もβ-ARシグナルを介したUcp1発現誘導調節に寄与する可能性が見出された。動物実験においては、脂肪細胞特異的lactate dehydrogenase A (LDHA) ノックアウトマウスに対して寒冷刺激を行った。その結果、通常食負荷条件下では褐色脂肪組織において、高脂肪食負荷条件下では鼠径部白色脂肪組織においてUcp1発現量が増加する傾向が見られた。しかし、組織内乳酸濃度も含めてノックアウトによる影響が顕著ではなかったため、より適した実験条件を検討する必要があると考えられた。

Cells be 験 に お い て は origins, brown adipose tissue cell lines に し seaborne て beta ア ド レ ナ リ ン by let body (beta) AR ア ゴ ニ ス ト isoproterenol (iso) お よ び HCAR1 ア ゴ ニ ス ト 3, 5 - dihydroxybenzoic acid (DBA) A total of を たと ろ ろ ろ was added, and when iso was added, the occurrence amount of <s:1> UCP1 がDBAによ was intentionally に reduced by た た. Youdaoplaceholder0 isoによ によ さらに increase する cell disruption 砕 fluid <s:1> cAMPがDBA added によ intentionally に reduce た. Youdaoplaceholder0 and β-ARシグナ を を induce に to post to する転 writing factor cAMP response element binding protein (CREB) through た たUcp1. を の activity in す リ ン acidification レ ベ ル を review 価 し た と こ ろ, iso add に よ り hyperthyroidism し た リ ン acidification が DBA に よ り intentionally に inhibit さ れ た. こ れ ら の results は HCAR1 が Gi total service type の GPCR と し て beta AR シ グ ナ ル の activity regulating に send 経 road and し, Ucp1 発 now can regulate を shown す こ と を support す る も の で あ る. Add え て, HCAR1 ア ゴ ニ ス ト と し て role す る metabolites で あ る lactic acid も DBA with others に iso when adding の Ucp1 発 now decrease を intentionally に さ せ た. ま た endogenous の lactic acid に よ る unseen fruit を 検 card す る た め, lactic acid to produce を hyperthyroidism す る low acid element condition で iso line add を っ た と こ ろ と comparison, usually acid conditions し て Ucp1 発 now decrease が intentionally に し た. こ の results か ら が, fat cells produce す る lactic acid も beta AR シ グ ナ ル を interface し た Ucp1 発 induced adjust に send and す る が likely see the さ れ た. Animals be 験 に お い て は, fat cells specific lactate dehydrogenase (LDHA) A ノ ッ ク ア ウ ト マ ウ ス に し seaborne て cold stimulation を line っ た. そ の results, often feed load conditions で は brown adipose tissue に お い て, high fat food under the condition of load で は rat diameter of white adipose tissue に お い て Ucp1 発 now quantity が raised す る tendency が see ら れ た. し か し も lactic acid concentration, the organization containing め て ノ ッ ク ア ウ ト に よ る influence が 顕 the で は な か っ た た め, よ り optimum し た be 験 conditions を beg す 検 る necessary が あ る と exam え ら れ た.

项目成果

レポーター脂肪細胞株を用いたβ-アドレナリン刺激応答性UCP1発現誘導調節遺伝子の探索

使用报告脂肪细胞系寻找诱导和调节 β-肾上腺素刺激响应性 UCP1 表达的基因

• 发表时间: 2022
• 作者: 川原﨑 聡子;瀬尾 茂人;岡松 優子;高橋 春弥、野村 亘;神戸 大朋;木村 和弘;斉藤 昌之;松田 秀雄;井上 和生;後藤 剛
• 通讯作者: 後藤 剛

レポーター細胞株を用いたβ-アドレナリン刺激応答性UCP1転写調節遺伝子のスクリーニング

使用报告细胞系筛选 β-肾上腺素能刺激反应性 UCP1 转录调控基因

• 发表时间: 2023
• 作者: 川原﨑 聡子;瀬尾 茂人;岡松 優子;高橋 春弥、野村 亘;神戸 大朋;木村 和弘;斉藤 昌之;松田 秀雄;井上 和生;後藤 剛
• 通讯作者: 後藤 剛

UCP1レポーター脂肪細胞株を用いたβ-アドレナリンシグナル調節遺伝子の探索

使用 UCP1 报告基因脂肪细胞系搜索 β-肾上腺素能信号调节基因

• 发表时间: 2023
• 作者: 川原﨑 聡子;瀬尾 茂人;岡松 優子;高橋 春弥、野村 亘;神戸 大朋;木村 和弘;斉藤 昌之;松田 秀雄;井上 和生;後藤 剛
• 通讯作者: 後藤 剛