神戸大など、同じ運動量でも痩せやすい人・痩せにくい人がいる理由を解明

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神戸大学と徳島大学は7月11日、運動時のエネルギー消費をコントロールするタンパク質の機能を解明し、同じ運動量でも痩せやすさに個人差がある理由を解明したと共同で発表した。

同成果は、神戸大大学院 医学研究科 糖尿病・内分泌内科学部門の小川渉教授、徳島大大学院 医歯薬学研究部 代謝栄養学分野の野村和弘講師らの研究チームによるもの。詳細は、代謝に関する全般を扱う学術誌「Molecular Metabolism」に掲載された。

運動をすると筋肉が多くのエネルギーを消費するため、脂肪がエネルギー源として燃やされ、それが体重の減少につながる。その時、筋肉ではエネルギー消費を増やすいくつもの遺伝子の発現が増加することがわかっている。しかし、同じだけの運動を行っても痩せやすい人と痩せにくい人がおり、そのメカニズムはよくわかっていなかったという。

転写因子「PPARγ」に結合する転写コアクチベーターとして同定されたタンパク質の「ペルオキシソーム増殖因子活性化レセプターγ共役因子」(PGC-1α)が、痩せやすさ・太りやすさと関係する可能性が指摘されていた。しかし、マウスを使った動物実験で、PGC-1αを欠損させたからといって太りやすくなるわけではないという報告や、同タンパク質を強制的に多く発現させても痩せやすくなることはないという報告もなされていた。そのため、PGC-1αが痩せやすさ・太りやすさと関係するという仮説には、疑問が投げかけられていたとする。

そうした中、PGC-1α遺伝子から作られるタンパク質に、「PGC-1αb」および「PGC-1αc」の2種類があることを発見したのが、神戸大の小川教授らの研究チームだ。これらの新規PGC-1αは、従来のPGC-1α(PGC-1αa)と比較して、遺伝子発現誘導能や転写活性化能などのタンパク質としての機能はほぼ同じだが、発現制御のメカニズムが異なり、運動によって筋肉での発現が10倍以上に増加するという。その一方で、従来のPGC-1αは運動によって発現がそれほど増えることはなかったとする。そこで研究チームは今回、従来のPGC-1αの量には影響を及ぼさず、新規PGC-1αだけを欠損させたノックアウトマウスを遺伝子操作で作出し、運動時のエネルギー消費に関する分析を行うことにしたという。

分析の結果、新規PGC-1αだけを欠損させたノックアウトマウスは、運動時のエネルギー消費の増強が妨げられ、運動させても体重が減りにくいことが判明。また、同マウスを長期間飼育すると、日常のエネルギー消費が抑制されるため、次第に太っていくことも明らかにされた。