脂肪酸の質による腸管幹細胞の機能制御が腸管内の構造・栄養吸収に与える影響の解明

阐明脂肪酸质量对肠道干细胞功能控制对肠道结构和营养吸收的影响

• 批准号: 21J11045
• 负责人: 荒木 雅弥
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-28 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J11045/
• 关键词: SREBP; 脂肪酸; 腸管内部構造; 腸管幹細胞; SREBP-1a; 脂肪酸合成; 小腸構造

本研究は腸管幹細胞の機能に重要なSREBP-1aが調節する脂肪酸の特定とその機序を解明し、脂質による腸管幹細胞の機能調節が絨毛構造を変化させることを明らかにすることを目的に行ってきた。これまでに腸管の陰窩に存在する腸管幹細胞やパネート細胞内におけるSREBP-1aが欠損することで、細胞内の脂肪酸組成が変動し、それに伴う特定の脂肪酸の減少が腸管幹細胞の分化・増殖機能を障害することを明らかにした。今年度は、SREBP-1a全身欠損あるいは細胞種特異的SREBP-1a欠損マウスを用いた生体の実験やそれらの遺伝子改変マウスから作製した腸管オルガノイドを用いた実験により、特定の脂肪酸の変調が腸管幹細胞の分化・増殖を制御する機序の解析を行い、タンパク質の脂肪酸修飾の変化が、腸管幹細胞の機能に重要なシグナル伝達を障害し、分化・増殖機能を低下させることを明らかにした。このシグナル伝達はパネート細胞から腸管幹細胞へシグナル活性化因子が分泌され、腸管幹細胞内で作用することで活性化するが、タンパク質の脂肪酸修飾の変化がパネート細胞から腸管幹細胞へのシグナル活性化因子の分泌を障害することを明らかにした。さらに、脂肪酸組成の変動に伴う腸管幹細胞の機能障害は腸管を構成する細胞の組成を変化させ、腸管を脆弱な状態にすることが、薬剤による炎症誘導の実験から明らかとなった。今後、SREBP-1aの活性制御などにより、腸管陰窩を構成する細胞内の脂肪酸を管理する手法を開拓し、腸管内部構造の制御から生活習慣病や炎症性腸疾患などの治療法の開発を目指す。

The purpose of this study is to clarify the specific mechanism of fatty acid regulation by SREBP-1a, which is important for the function of intestinal stem cells, and to clarify the mechanism of villi structure regulation. The presence of intestinal stem cells in the vulva of the intestine may result in changes in the intracellular fatty acid composition of the intestinal stem cells, or in a decrease in intestinal specific fatty acids, which may impair the differentiation and proliferation of the intestinal stem cells. In this year, SREBP-1a systemic deficiency, cell species-specific SREBP-1a deficiency, and its use in vivo, including gene modification, regulation, and regulation of intestinal stem cell differentiation, proliferation, and regulation of specific fatty acids. The differentiation function is low. The secretion of activated factors from intestinal stem cells and the intracellular action of activated factors from intestinal stem cells and fatty acid modification of protein from intestinal stem cells are clearly impaired. Changes in the composition of fatty acids are accompanied by functional impairment of intestinal stem cells. Changes in the composition of intestinal cells are accompanied by changes in the state of fragility. In the future, SREBP-1a activity control, intestinal fossa composition, intracellular fatty acid management methods, intestinal internal structure control, lifestyle diseases and inflammatory bowel disease development of the treatment method is proposed.

项目成果

SREBP-1aによる脂質合成制御の腸管における重要性

SREBP-1a 在肠道中调节脂质合成的重要性

• 发表时间: 2022
• 作者: 荒木 雅弥;中川 嘉;韓 松伊;水之江 雄平;島野 仁
• 通讯作者: 島野 仁

Starvation‐induced transcription factor CREBH negatively governs body growth by controlling GH signaling

饥饿诱导的转录因子 CREBH 通过控制 GH 信号传导负调控身体生长

• DOI: 10.1096/fj.202002784rr
• 发表时间: 2021
• 期刊: The FASEB Journal
• 作者: Nakagawa Yoshimi;Kumagai Kae;Han Song‐iee;Mizunoe Yuhei;Araki Masaya;Mizuno Seiya;Ohno Hiroshi;Matsuo Kazuya;Yamada Yasunari;Kim Jun‐dal;Miyamoto Takafumi;Sekiya Motohiro;Konishi Morichika;Itoh Nobuyuki;Matsuzaka Takashi;Takahashi Satoru;Sone Hirohito;Shi
• 通讯作者: Shi

CREB3L3 protects atherosclerosis through increased lipolysis and inhibition of SREBP

CREB3L3 通过增加脂肪分解和抑制 SREBP 来保护动脉粥样硬化

• 发表时间: 2021
• 作者: Masaya Araki;Yoshimi Nakagawa;Song-Iee Han;Yunoug Wang;Yuhei Mizunoe;Takashi Matsuzaka;Naoya Yahagi;Motohiro Sekiya;Hitoshi Shimano.
• 通讯作者: Hitoshi Shimano.