TSC2可逆的アセチル化の時空間的な調節機構と概日リズムとの関連

TSC2可逆乙酰化的时空调控机制及其与昼夜节律的关系

• 批准号: 21K06162
• 负责人: 川口 禎晴
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Institute for Developmental Research Aichi Developmental Disability Center
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K06162/
• 关键词: TSC2; アセチル化; 概日リズム; 時計遺伝子; ノックインマウス; mtor

我々は昨年度、TSC2アセチル化の概日リズムに伴う変動について、主に培養細胞を用いた研究から１）生理的な環境下では脱アセチル化酵素SIRT1が関与すること、２）細胞内BMAL1のタンパク質発現量へ影響を及ぼすことを明らかにした。また、TSC2変異体のノックインマウスの作出にも成功した。本年度はノックインマウスのC57B6マウスへの戻し交雑を進めるとともに、ノックインマウスからMEF細胞を作製して表現型解析の一部を行い、TSC2変異体がもたらす概日リズムへの影響を検証した。MEF細胞はTSC2のアセチル化不全(KR)変異体をホモで持つマウスと、疑似アセチル化(KQ)変異体をホモで持つマウスそれぞれから作製した。TSC2がｍTORシグナリングの調節因子であることから、p70S6Kのリン酸化を指標にそれぞれの細胞でのｍTOR活性化状況を調べたところ、以前の変異体を強制発現させた293細胞で得られた結果と同様に、KRでは抑制され、KQでは活性化されていることが確認された。これらのMEF細胞における概日リズムを高FBS下でリズム同調後にBMAL1とPER1を指標として検証したところ、KR・KQいずれの細胞ともBMAL1とPER1の発現リズムが乱れていることが見いだされた。加えて、いずれの細胞とも高FBS下によるリズム同調に対して耐性を持つことも明らかとなり、これらのことから、概日リズムの同調や日内変動の維持にTSC2のアセチル化が重要な意味を持つことが示された。C57B6マウスへの戻し交雑は５世代目が得られており、２０２３年度には６世代マウスによる概日リズムの先行試験を予定している。KR・KQマウスともホモの雌雄個体で生殖可能であるが、KRの６ヶ月齢マウスでは野生型と比べ明らかな体重減少が観察されている。代謝系の異常が予想されるため、先行試験では代謝系の表現型解析も予定している。

I 々 は last year, TSC2 ア セ チ ル change の is day リ ズ ム に with う - move に つ い て, main に culture cell を with い た research か ら 1) physical な environment で は ア off セ チ ル phenoloxidase SIRT1 が masato and す る こ と BMAL1, 2) cell の タ ン パ ク quality 発 now quantity へ influence を and ぼ す こ と を Ming ら か に し た. Youdaoplaceholder0, the TSC2 variant ノッ ノッ に ウス ウス ウス また successfully completed に and た. This year は ノ ッ ク イ ン マ ウ ス の C57B6 マ ウ ス へ の 戻 し pay 雑 を into め る と と も に, ノ ッ ク イ ン マ ウ ス か ら MEF cells を cropping し て phenotype parsing の a を い, TSC2 - variant が も た ら す almost daily リ ズ ム へ の influence を 検 card し た. MEF cells は TSC2 の ア セ チ ル change is not complete (KR) - variant を ホ モ で hold つ マ ウ ス と, suspected ア セ チ ル change (KQ) - variant を ホ モ で hold つ マ ウ ス そ れ ぞ れ か ら cropping し た. TSC2 が mTOR シ グ ナ リ ン グ の adjustment factor で あ る こ と か ら, p70S6K の リ ン acidification を index に そ れ ぞ れ の cells で の mTOR activation condition を adjustable べ た と こ の ろ, before - variant を forced 発 now さ せ た 293 cells で ら れ と た results with others in に, KR で は inhibit さ れ, KQ で は activeness さ れ て い Youdaoplaceholder0 された とが confirm された. こ れ ら の MEF cells に お け る almost daily リ ズ ム を high FBS で リ ズ ム homology after に BMAL1 と PER1 fires our を index と し て 検 card し た と こ ろ, KR KQ い ず れ の cells と も BMAL1 と PER1 fires our の 発 now リ ズ ム が disorderly れ て い る こ と が see い だ さ れ た. Add え て, い ず れ の cells と も high FBS に よ る リ ズ ム homology に し seaborne て patience を hold つ こ と も Ming ら か と な り, こ れ ら の こ と か ら, almost daily リ ズ ム の homology や days - move の maintain に TSC2 の ア セ チ ル change が important な mean を hold つ こ と が shown さ れ た. C57B6 マ ウ ス へ の 戻 し pay 雑 は five generation mesh が ら れ て お り, 2023 annual に は 6 generations マ ウ ス に よ る almost daily リ ズ ム の first test を designated し て い る. KR, KQ マ ウ ス と も ホ モ の male and female individual で reproduction might で あ る が, KR の 6 ヶ 齢 マ ウ ス で は wild-type と than べ Ming ら か な weight loss が 観 examine さ れ て い る. Metabolic disorders are が to predict されるため, preliminary experiments are で, and the phenotypic analysis of metabolic disorders is <s:1> to predict <s:1> and る る.