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シグナル感知エピゲノム酵素による世代を超えた環境適応機構の解明

通过信号传感表观基因组酶阐明跨代环境适应机制

基本信息

批准号：
21H04826
负责人：
酒井寿郎
金额：
$ 27.21万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-05 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

超高齢化社会を迎え、肥満を原因とする生活習慣病に加え、サルコペニアなどの加齢に伴う疾患が増えており、その対策は健康な寿命を延伸するために緊急な課題である。近年、中高年の生活習慣病のなりやすさ体質がすでに母親の栄養状態を介して胎児の期間に記憶されているというDevelopmental origins of health and disease（DOHaD）仮説が注目されているが分子機構の詳細は不明である。本研究では、「栄養環境を感知するヒストン脱メチル化酵素」JMJD1Aに着目し、世代を超えたエピゲノム制御機構を解明することを目的とする。本研究で得られる知見は、その分子基盤に基づく生活習慣病の予防・治療法を創出し、健康寿命の延伸による国民生活の質の向上に貢献する。ヒストン脱メチル化酵素JMJD1Aの点変異によって酵素活性だけ阻害したマウス（Jmjd1a-H1122Yマウス）を作製し、表現型の解析をおこなった。Jmjd1a-H1122Yマウスは、肥満を呈し、ベージュ脂肪細胞特異的遺伝子発現の低下、脂肪組織における血管増生と神経支配の不全が認められた。組織特異的JMJD1A欠損マウスの解析では、POMC神経におけるJMJD1A欠損による摂餌量増加、体重増加、脂肪重量増加、エネルギー消費低下を明らかにした。さらに、前駆脂肪細胞特異的JMJD1A欠損マウスは、体重増加、脂肪重量増加、エネルギー消費低下、糖代謝異常を呈することを明らかにした。Jmjd1a flox/floxマウスとCdh5-Cre-ERTマウスを交配することで、誘導性にJMJD1Aを血管内皮細胞特異的に欠損させるマウスの系を確立した。さらに、脂肪細胞分化の系において、細胞外のグルコース依存的なヒストン脱メチル化を介して、糖代謝を制御する栄養感知エピゲノム酵素としてJMJD1Aを見出した。

The reasons for the rise of hyper-social fertility and lifestyle are increasing, increasing and accompanying diseases, and extending health and life expectancy. In recent years, the life habits of middle-aged and elderly people are related to maternal health status, fetal memory, Developmental origins of health and disease (DOHaD), and molecular mechanisms are unknown. This study aims to clarify the role of JMJD1A in the regulation of environmental perception. This study has provided insights into the molecular basis for the development of lifestyle, disease prevention and treatment, and the extension of healthy life. JMJD1A enzyme activity is regulated by enzyme mutation and phenotypic analysis. Jmjd1a-H1122Y: Low fat cell specific gene development, increased angiogenesis in subcutaneous fat, and incomplete nervous system control. Tissue-specific JMJD1A deficit analysis, POMC brain damage, JMJD1A deficit analysis, increase in body weight, increase in fat weight, and decrease in body weight consumption In addition, fat cell-specific JMJD1A deficiency, weight gain, fat weight gain, low consumption of glucose, and abnormal glucose metabolism are also present. JMJD1A flox/flox is the most common type of vascular endothelial cell. In addition, adipocyte differentiation system, extracellular cell-dependent apoptosis, glucose metabolism regulation, maintenance perception, and enzyme JMJD1A have been identified.

项目成果

期刊论文数量（37）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

環境ストレス感知機構とエピゲノム機構を介した肥満改善機構

环境应激感知机制和表观基因组机制介导的肥胖改善机制

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takamatsu Koki;Tanaka Junichi;Katada Ryogo;Azuma Kotaro;Takakura Ikuko;Aota Keiko;Kamatani Takaaki;Shirota Tatsuo;Inoue Satoshi;Mishima Kenji;武部貴則;酒井寿郎
通讯作者：
酒井寿郎

Spatiotemporal dynamics of SETD5-containing NCoR-HDAC3 complex determines enhancer activation for adipogenesis.

含有 SETD5 的 NCoR-HDAC3 复合物的时空动力学决定了脂肪生成的增强子激活。

DOI：
10.21203/rs.3.rs-250361/v1
发表时间：
2021
期刊：
Nature Commun
影响因子：
0
作者：
Matsumura Y;Ito R;Yajima Y;Yamaguchi R;Tanaka T;Kawamura T;Magoori K;Abe Y;Uchida A;Yoneshiro T;Hirakawa H;Zhang J;Arai M;Yang C;Yang G;Takahashi H;Fujihashi H;Nakaki R;Yamamoto S;Ota S;Tsutsumi S;Inoue S;Kimura H;Wada Y;Kodama T
通讯作者：
Kodama T

MYPT1-PP1β脱リン酸化酵素複合体によるベージュ化制御機構の解明

阐明 MYPT1-PP1β 去磷酸化酶复合物的 beigization 控制机制