研究項目及び実施体制
- エネルギー消費分子脱共役蛋白質の制御機構と食品中の活性化因子に関する研究
(◎斉藤昌之/北海道大学大学院獣医学研究科) - 脂肪細胞のライフサイクルを支配する分子機構の解明とその制御法の開発
(河田照雄/京都大学大学院農学研究科) - 食品由来脂肪酸の生体内代謝とアラキドン酸カスケード反応を介した脂肪細胞制御に関する研究
(横田一成/島根大学生物資源科学部) - 食品素材中の脂肪酸関連有効成分の検索とその食品化学的特性に関する研究
(宮下和夫/北海道大学大学院水産科学研究科)
研究の目的
肥満・生活習慣病に関わる2種類の分子(脂肪細胞を制御する核内レセプターとエネルギー消費を増やす脱共役蛋白質 UCP)に作用する食品成分を探索し、新しいプライマリーケア食品開発への手掛かりを得る。
研究の内容
脂肪細胞のライフサイクル支配機構について核内レセプターPPARと共役因子の役割を中心に検討すると共に、UCPの機能発現について解析する。それに基づき、PPARとUCPを指標とする in vitro 評価系を構築して、活性化あるいは抑制する食品成分を探索し、食品化学的性質や体内代謝・作用様式の検討とともに、抗肥満・抗生活習慣病効果を in vivo で検証する。
主要な成果
- 脂肪細胞分化における核内レセプターPPARγと転写共役因子(CBP,p300)の重要性を証明し、両者を組み合わせてPPARリガンドの大規模スクリーニングレポーターアッセイ系を確立した。
- 脂肪細胞の分化課程でプロスタグランジン(PG)合成パターンが変化し、成熟するとPGD2やPGJ2誘導体がPPARの内因性リガンドになりうることを示した。
- 褐色脂肪や骨格筋の細胞で、UCP1、UCP2、UCP3遺伝子発現におけるRアドレナリンレセプターと核内レセプター(PPAR、RXR)の役割を明らかにし、これを利用したスクリーニング系を確立した。
- 上記スクリーニング系によって、魚油の活性を確認すると共に、共役脂肪酸、高度不飽和脂肪酸、テルペノイド化合物など、多数の候補物質を検索・選択した。
- 選択されてきた候補物質のいくつかが肥満モデル動物(マウス、イヌ)で抗肥満・抗生活習慣病効果を示したので、これらの効率的な調製法や安定化法を確立した。
見込まれる波及効果
肥満や生活習慣病の予防・改善効果を持つ食品の開発や、その素材を提供する動植物の栽培育成を促す。
主な発表論文
- Nagase I., et al. : Up-regulation of uncoupling proteins by β-adrenergic stimulation in L6 myotubes : FEBS Lett., 494: 175-180 (2001)
- Noguchi R.,et.al. : Dietary effects of bitter gourd oil on blood and liver lipids of rats : Arch.Biochem.Biophys.,396: 207-212 (2001)
- Takahashi N.,et al. : Dual action of isoprenols on activation of both PPARγ and PPARα in 3T3-L1 adipocytes and HepG2 hepatocytes : FEBS Lett., 514: 315-322 (2002)
- Takahashi N.,et al. : Overexpression and ribozyme-mediated targeting of transcriptional coactivators CREB-binding protein and p300 revealed their indispensable roles in adipocyte differentiation through the regulation of peroxisome proliferator-activated receptor γ: J.Biol. Chem., 277: 16906-16912 (2002)
- Takahashi N.,et al. : Abietic acid activates peroxisome proliferator-activated receptor-γ(PPARγ) in RAW264.7 macrophages and 3T3-L1 adipocytes to regulate gene expression involved in inflammation and metabolism: FEBS Lett., 550: 190-194 (2003)
研究のイメージ
