JP5066706B2 - 抗肥満剤のスクリーニング方法 - Google Patents
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Description
3T3-L1未分化脂肪細胞;
未分化の3T3-L1前駆脂肪細胞(preadipocytes)を、1%のペニシリンとストレプトマイシン、及び10% FCSを含むDMEMからなる基礎培地中でコンフルエントになるまで培養し、0.25mM3-イソブチル-1-メチルキサンチン、1μMデキサメタゾン、2μMインシュリンを含む基礎培地中で約48時間培養した。2μMインシュリンを含む基礎培地中で培養して、7〜12日で脂肪細胞に分化させた。H+−ATP合成酵素のF1を標的とする化合物(以下F1阻害剤という)を加えてさらに48時間培養した。培養後に以下の解析を行った。
2)MitoTraker Green FM (Molecular Probes)でミトコンドリアを染色し(37℃,30分)、ミトコンドリアの形態変化を蛍光顕微鏡(オリンパス社製、OLYMPUS IX70)で解析した。その際、必ず100倍の対物レンズを使用し、油浸で観察しなければならなかった。
3)ミトコンドリア移行シグナルを持つDsRed1(Clontech社製)を発現させて(48時間)ミトコンドリアを顕微鏡観察した。
上記の方法に従って、未分化3T3−L1前駆脂肪細胞を分化誘導した後、F1阻害剤で48時間処理し、Oil-Red O染色により細胞内脂肪滴レベルを解析した(図1:A)。(a)は分化誘導前の前駆脂肪細胞(preadipocyte)、(b)は脂肪細胞(adipocyte)、(c)は脂肪細胞にF1阻害剤であるレスベラトロール20μMで処理した脂肪細胞の図である。また、分化後の脂肪細胞における脂肪滴は、Oil-Red O染色を行わなくても確認することができる(図1:B)。(d)は未処理のコントロールである脂肪細胞、(e)−(h)はF1阻害剤であるレスベラトロール(res.)20μM、ピーセタノール(pic.)10μM、ケンフェロール(kaem.)60μM、ゲニステイン(gen.)60μMでそれぞれ処理した脂肪細胞である。
上記の方法に従って、未分化3T3−L1前駆脂肪細胞を分化誘導した後、F1阻害剤で48時間処理し、MitoTracker Greenにより染色し、蛍光顕微鏡で観察した(図2)。(a)は分化誘導前の前駆脂肪細胞(preadipocyte)、(b)は脂肪細胞(adipocyte)、(c)〜(f)はF1阻害剤であるレスベラトロール(res.)、ピーセタノール(pic.)、ケンフェロール(kaem.)、ゲニステイン(gen.)それぞれ20μM、10μM、60μM、60μMにより処理した細胞である。
未分化3T3−L1前駆脂肪細胞を分化誘導した後、F1阻害剤で48時間処理し、細胞内脂肪滴を前記の解析方法に従って算出した。また、ミトコンドリアのtube formation potentialを、未分化3T3−L1前駆脂肪細胞を、50μMのレスベラトロール、10μMのピーセタノール、60μMのケンフェロール、60μMのゲニステイン、55μMのアピゲニン、20μMのルテオリン、20μMのロスマリニック酸、130μMのダイゼイン、50μMのケルセチン、70μMのフロレチン(phloretin)、20μMのタキシフォリン(taxifolin)、20μMのナリンジン(naringin)、20μMの ナリンジェニン(naringenin)、 20μMのEGCG(epigallocatechin gallate)、50μMのECG(epicatechin gallate)、20μMのEGC(Epigallocatechin)50μMのEC(Epicatechin)でそれぞれ48時間処理した後、MitoTracker Greenで染色し、上述の解析方法に従って算出した。細胞内脂肪滴の算出結果を横軸、tube formation potentialを縦軸にとったグラフを示す(図3)。
Claims (14)
- 分化した脂肪細胞を、被検物質の存在下に培養した後、細胞内のミトコンドリアの形態を観察し、分化した脂肪細胞中の断片化及び/又は凝集したミトコンドリアが、チューブ状のネットワークを形成しているとき、前記被検物質が抗肥満剤であると評価することを特徴とする抗肥満剤のスクリーニング方法。
- 分化した脂肪細胞を、被検物質の非存在下に培養した場合のミトコンドリアの形態と比較することを特徴とする請求項1記載の抗肥満剤のスクリーニング方法。
- 高級脂肪酸で処理した、H+−ATP合成酵素を細胞膜表面に発現している動物細胞を、被検物質の存在下に培養した後、細胞内のミトコンドリアの形態を観察し、高級脂肪酸で処理した前記動物細胞中の断片化及び/又は凝集したミトコンドリアが、チューブ状のネットワークを形成しているとき、前記被検物質が抗肥満剤であると評価することを特徴とする抗肥満剤のスクリーニング方法。
- 高級脂肪酸で処理した、H+−ATP合成酵素を細胞膜表面に発現している動物細胞を、被検物質の非存在下に培養した場合のミトコンドリアの形態と比較することを特徴とする請求項3記載の抗肥満剤のスクリーニング方法。
- 未分化の前駆脂肪細胞を、被検物質の存在下、未分化の前駆脂肪細胞が脂肪細胞に分化する条件下で培養した後、細胞内のミトコンドリアの形態を観察し、ミトコンドリアが断片化及び/又は凝集せず、チューブ状のネットワークを形成しているとき、前記被検物質が抗肥満剤であると評価することを特徴とする抗肥満剤のスクリーニング方法。
- 未分化の前駆脂肪細胞を、被検物質の非存在下、未分化の前駆脂肪細胞が脂肪細胞に分化する条件下で培養した場合のミトコンドリアの形態と比較することを特徴とする請求項5記載の抗肥満剤のスクリーニング方法。
- 脂肪細胞内のミトコンドリアの形態を、ミトコンドリアを蛍光染色し、100倍の対物レンズを使用し、油浸で観察することを特徴とする請求項1〜6のいずれか記載の抗肥満剤のスクリーニング方法。
- 被検物質として、H+−ATP合成酵素の触媒部位F1を標的とするF1阻害剤を用いることを特徴とする請求項1〜7のいずれか記載の抗肥満剤のスクリーニング方法。
- 分化した脂肪細胞が、未分化の3T3−L1前駆脂肪細胞が分化した細胞であることを特徴とする請求項1又は2記載の抗肥満剤のスクリーニング方法。
- 高級脂肪酸で処理した、H+−ATP合成酵素を細胞膜表面に発現している動物細胞がHela細胞であることを特徴とする請求項3又は4記載の抗肥満剤のスクリーニング方法。
- 未分化の前駆脂肪細胞が、未分化の3T3−L1前駆脂肪細胞であることを特徴とする請求項5又は6記載の抗肥満剤のスクリーニング方法。
- 未分化の前駆脂肪細胞における、チューブ状のネットワーク形成したミトコンドリアの断片化及び/又は凝集化抑制剤であって、レスベラトロール、ピーセタノール、ケンフェロール、ゲニステイン、アピゲニン、ダイゼイン、ルテオリン、ロスマリニック酸、又は抗H+−ATP合成酵素αサブユニット抗体から選ばれる1種又は2種以上を有効成分とすることを特徴とする、前記抑制剤。
- 単離された脂肪細胞内のミトコンドリアの形態を観察し、ミトコンドリアが断片化及び/又は凝集せず、チューブ状のネットワークを形成しているとき、未分化の前駆脂肪細胞と判断し、ミトコンドリアがチューブ状のネットワークを形成しておらず、断片化及び/又は凝集しているとき、分化した脂肪細胞と判断することを特徴とする脂肪細胞の分化の程度を判定する方法。
- 細胞内のミトコンドリアの形態を、ミトコンドリアを蛍光染色し、100倍の対物レンズを使用し、油浸で観察することを特徴とする請求項13記載の脂肪細胞の分化の程度を判定する方法。
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