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

• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04826/
• 关键词: メタボリックシンドローム; エピゲノム; 生活習慣病; 脂肪細胞; 栄養環境; 肥満; 翻訳後修飾; 適応熱産生

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。

Ultra-high welcomed を え, fat 齢 society against を reason と す る lifestyle disease に え, サ ル コ ペ ニ ア な ど の plus 齢 に が raised with う disease え て お り, そ の policy は seaborne health な を life extension す る た め に emergency な subject で あ る. In recent years, in the full の lifestyle disease の な り や す さ constitution が す で に mother の tech students.their ownship to raise state を interface し て tire where の に memory during さ れ て い る と い う Developmental origins of health and disease (DOHaD) 仮 said が focuses on されて るが るが molecular institutions <s:1> details are unknown である. , this study で は "を tech students.their ownship keep environment perception す る ヒ ス ト ン メ off チ ル phenoloxidase" JMJD1A を に mesh し, generation super え た エ ピ ゲ ノ ム system of the royal institution を interpret す る こ と を purpose と す る. This study で have ら れ る knowledge は, そ の molecule base plate に づ く の lifestyle disease to prevent を makes し, therapy, health life の extension に よ る national life の qualitative の に upward contribution す る. ヒ ス ト ン メ off チ ル phenoloxidase JMJD1A の points - different に よ っ て enzyme activity だ け resistance against し た マ ウ ス (JMJD1A - H1122Y マ ウ ス) を as し, phenotype の parsing を お こ な っ た. Jmjd1a - H1122Y マ ウ ス は, fat against を し, ベ ー ジ ュ fat cells specific heritage 伝 発 の is low now, fat tissue に お け る vascular raised raw と 経 god governs の insufficiency が recognize め ら れ た. Tissue specific JMJD1A owe loss マ ウ ス の parsing で は, POMC god 経 に お け る JMJD1A owe loss に よ る, bait amount raised plus, weight rights and rights, fat weight addition, エ ネ ル ギ ー low consumption を Ming ら か に し た. さ ら に, former 駆 fat cells specific JMJD1A owe damage マ ウ ス は, rights and rights added weight, fat weight, エ ネ ル ギ ー consumption is low, abnormal glucose metabolism を す る こ と を Ming ら か に し た. Jmjd1a flox/flox マ ウ ス と Cdh5 - Cre - ERT マ ウ ス を mating す る こ と で, inductive に Jmjd1a を vascular endothelial cell specific に owe loss さ せ る マ ウ ス の is を establish し た. さ ら に, fat cells differentiation の に お い て, extracellular の グ ル コ ー ス dependent な ヒ ス ト ン メ off チ ル change を interface し て, sugar metabolism を suppression す る tech students.their ownship raise awareness エ ピ ゲ ノ ム enzyme と し て JMJD1A を shows し た.

项目成果

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

• 发表时间: 2022
• 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
• 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

• 发表时间: 2022
• 作者: 高橋宙大;楊歌;米代武司;伊藤亮;松村欣宏;酒井寿郎
• 通讯作者: 酒井寿郎

エネルギー感知ヒストン脱メチル化酵素は脂肪細胞分化において脂肪蓄積のための糖代謝を促進する

能量感应组蛋白去甲基化酶促进脂肪细胞分化中脂肪积累的葡萄糖代谢

• 发表时间: 2021
• 作者: 松村欣宏;エコ フジ アリヤント;楊超然;張吉;曽我朋義;酒井寿郎
• 通讯作者: 酒井寿郎

脂肪細胞分化におけるグルコース感知センサーであるヒストン脱メチル化酵素KDM3Aの解析

脂肪细胞分化中的葡萄糖传感传感器组蛋白去甲基化酶 KDM3A 的分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 張吉;松村欣宏;Ariyanto Eko Fuji;楊超然;高橋宙大;伊藤亮;米代武司;曽我朋義;幡野敦;松本雅紀;酒井寿郎
• 通讯作者: 酒井寿郎