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「脂っこいものを食べ過ぎる」仕組みの一端を解明　タンパク質「OPA1」が食欲制御に関与　大阪公立大学

2026年08月22日

マウスに油脂を自由に摂取させるという研究から、雄では視床下部およびMC4R（メラノコルチン4受容体）※1ニューロンが集まるPVH（視床下部室傍核）※2でOPA1（Optic atrophy 1）※3というタンパク質が増える一方、雌では変化が見られないことが明らかになった。また、このOPA1を特定の神経細胞で欠損させると、食べ過ぎや油脂の強い好みが生じて肥満になりやすくなり、その影響はとくに雌で強く現れるという。大阪公立大学大学院などの研究グループの成果であり、論文が「FASEB Journal」に掲載されるとともに、同大学からプレスリリースが発行された。肥満治療薬の食欲抑制効果も雌では弱まり、神経細胞のエネルギー機能が食欲制御に重要である可能性が示された。

※1 MC4R（メラノコルチン4受容体）：脳の視床下部に多く存在する食欲を抑える受容体。食後に活性化されることで「もう十分食べた」という満腹のシグナルを伝え、食べ過ぎを防ぐ重要な役割を担っている。MC4Rの機能低下は、ヒトでも重度の肥満の原因となることが知られている。
※2 PVH（Paraventricular Hypothalamic Nucleus：視床下部室傍核）：視床下部にある神経核の一つで、食欲やエネルギー代謝、自律神経、ストレス応答などを統合的に制御する脳の重要な中枢。MC4Rを発現するニューロンが多く存在し、満腹シグナルを伝える中心的な役割を果たしている。
※3 OPA1（Optic Atrophy 1）：ミトコンドリアの内膜で働くタンパク質で、ミトコンドリア同士を融合させ、その形態やエネルギー産生機能を維持する役割を担っている。本研究では、MC4RニューロンにおけるOPA1が、脂質摂取時の食欲や体重調節に重要であることを明らかにした。

研究のポイント

マウスに油脂を自由に摂取させると、雄では視床下部およびMC4Rニューロンが集まるPVHで、OPA1というタンパク質が増加する一方、雌では変化が見られないことがわかった。
OPA1が低下・欠損すると、MC4Rニューロンの働きが弱まり、過食や油脂嗜好の増加、肥満を引き起こすが、その影響は特に雌で強く現れた。
以上の結果により、MC4Rニューロンの食欲調節機能にOPA1が関与し、さらにOPA1によるこの機能調節に性差があることが示唆された。

研究の背景：脳はどのように脂質を感知しているのか

肥満は糖尿病や心血管疾患など、さまざまな生活習慣病の原因となる世界的な健康課題。人は油脂を多く含む食品を「おいしい」と感じやすく、一度食べ始めると食欲のブレーキが効きにくくなることがある。しかし、脳が脂質をどのように感知し、食欲や体重を調節しているのか、その仕組みはほとんどわかっていなかった。

視床下部に存在するMC4Rニューロンは、食欲を抑え体重を維持するうえで最も重要な神経細胞の一つ。一方、神経細胞の活動には大量のエネルギーが必要であり、その供給を担うミトコンドリアの機能維持が不可欠。ミトコンドリア内膜の融合を担うタンパク質OPA1は、神経細胞のエネルギー産生を支える重要な因子だが、MC4Rニューロンにおける役割や、脂質摂取との関係はこれまで明らかになっていなかった。

研究の内容：ミトコンドリアの内膜で働くタンパク質が脂質摂取時の食欲と体重に関連

本研究では、まず通常のマウスに大好きな油脂を自由に摂取させたところ、雄では視床下部およびMC4Rニューロンが集まるPVHでOPA1の発現増加が認められたが、雌マウスでは同様の変化は観察されなかった。

次に、MC4Rニューロンの中のOPA1を欠損させたマウスを作製して解析した結果、加齢に伴う体重増加と肥満の進行、標準飼料条件下における摂食量の増加が確認された。さらに、油脂と標準飼料を自由に選択できる条件下では、とくに油脂の摂取量が増大し、それに伴う体重増加がより顕著となることが明らかになった。これらの影響は雌においてより強く現れることも特徴的だった。

図1　雄のマウスに油脂を摂取させるとOPA1が増加

（出典：大阪公立大学）

加えて、肥満症治療薬として用いられているMC4R作動薬（セトメラノチド）を通常のマウスとOPA1欠損マウスそれぞれに投与したところ、雄ではともに正常に食欲が抑制された一方、雌ではOPA1欠損マウスのみ食欲抑制効果が弱くなった。これは、MC4Rニューロンのミトコンドリア機能が低下すると、食欲を抑える神経回路の働きが十分に発揮されなくなる可能性を示している。

期待される効果・今後の展開：性差を考慮した肥満や過食の予防・治療法の開発

本研究は、脳内ミトコンドリアが食欲や油脂欲求を制御する新しい分子メカニズムを示したもの。これまで肥満研究ではホルモンや神経伝達物質に注目した研究が中心だったが、本研究は「神経細胞内のエネルギー代謝」という新たな視点から肥満の発症機構を理解する手掛かりを提供する。

また、雌と雄でOPA1の応答や肥満の起こり方が異なることから、性差を考慮した肥満治療や個別化医療の基盤となる知見としても期待される。

今後はOPA1がどのような分子機構によってMC4Rニューロンの機能を維持しているのかを詳しく解明するとともに、食事内容によって脳のミトコンドリア機能がどのように変化するのかを明らかにすることで、肥満や過食の予防・治療につながる新たな創薬標的や栄養学的介入法の開発につながることが期待される。

研究者のコメント：食べ物は単にエネルギー源でなく、食行動を左右している可能性

大阪公立大学大学院生活科学研究科の松村成暢氏は、「私たちは『何を食べると脳はどう変わるのか』を長年研究している。今回、脳のミトコンドリアが脂質に応答して食欲を調節するという、新しい役割を見いだした。食べ物は単なるエネルギー源ではなく、脳の働きを変え、その結果として食行動を左右している可能性がある。『食べ物が脳を変え、脳が食べ方を変える』という新しい視点から、肥満の予防や治療につながると考えている」とリリースに記している。