体脂肪量を制御する褐色脂肪の退縮・活性低下機構の解明と応用基盤研究

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褐色脂肪細胞（褐色脂肪）は、熱産生を専門に営む唯一の細胞であり、活発に脂肪を消費し熱に変換する。その「退縮」と「活性低下」は、いわゆる「中年太り」の主要因となる。また、肥満や高脂肪食によりエピゲノム調節を介した遺伝子発現調節機構が変化し、肥満や肥満に伴う生活習慣病のの発症要因となることが示唆されている。本研究では、褐色脂肪の退縮と活性低下に関して、エピゲノム調節の関連性など諸々新規分子機構について検討、解明することを目的とした。本年度の主要な実績としては、脂肪組織の褐色化あるいは褐色脂肪組織の恒常性維持に関わる重要なメカニズムを解明した点が挙げられる。まず、脂肪組織の褐色化については、過去の多くの先行研究において、βアドレナリン刺激によって、Uncoupling Protein 1 (UCP-1) 発現量が上昇することが重要であることが示されてきているが、その作用メカニズムについては不明確な点が多く残されていた。今回、我々の研究グループでは、この作用にhistone deacetylase (HDAC) の発現低下に伴うUCP-1プロモーター上のヒストン修飾の変化が重要な役割を果たすことを明らかにした。加えて、肥満状態の脂肪組織において惹起される小胞体ストレスが脂肪組織の褐色化に対して抑制的に機能することを見出し、本機構には核内受容体型転写因子、PPARgammaの活性低下が寄与することを明らかにした。また、褐色脂肪組織の恒常性維持に関する研究では、3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA reductase (HMGCR) が、褐色脂肪組織の恒常性維持において重要な役割を示すことを見出した。