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Molecular mechanism of bidirectional signalings between nuclear epigenome and mitochondria and their biological significance

Molecular mechanism of bidirectional signalings between nuclear epigenome and mitochondria and their biological significance
核表观基因组与线粒体双向信号传导的分子机制及其生物学意义
批准号：
21H02686
负责人：
中尾 光善
金额：
$11.15万
依托单位：
Kumamoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02686/
关键词：
エピゲノムミトコンドリア遺伝子代謝クロマチン

项目摘要

项目成果

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中文摘要
翻译
核エピゲノムはミトコンドリア由来の代謝物（アセチルCoAやS-アデノシルメチオニンなど）を用いて化学修飾されており、他方、ミトコンドリアのタンパク質の殆どは核ゲノムにコードされている。このため、両者のコミュニケーションが細胞機能の恒常性維持に不可欠である。細胞核からミトコンドリアへの順行性経路、ミトコンドリアから細胞核への逆行性経路の２つのシグナリングがあるが、その分子機序には不明な点が多い。本研究では、エピゲノムとミトコンドリアの相互作用に着目し、両向性シグナリングの機構を明らかにすることを目的とした。具体的には、上記のエピゲノム・転写因子の解析から、順行性経路を明らかにする。また、ミトコンドリアストレスによる逆行性経路、標的遺伝子座とエピゲノム制御の解明に挑む。生命現象における両向性シグナリングの生物学的な意義について理解を目指した。とくに、LSD1リジン脱メチル化酵素の骨格筋特異的なKOマウスの解析から、LSD1はグルココルチコイドや持久運動などの環境刺激への応答を適正化することを報告した。ミトコンドリアストレスによる逆行性経路において、amphiregulin（AREG）やthrombospondin 1 (THBS1) などの分泌表現型が誘導されること、c-JUNおよびYAP1のシグナリングを介してAREG遺伝子やTHBS1遺伝子のエンハンサーが活性化されることを報告した。
英文摘要
核エピゲノムはミトコンドリア由来の代謝物（アセチルCoAやS-アデノシルメチオニンなど）を用いて化学修飾されており、他方、ミトコンドリアのタンパク質の殆どは核ゲノムにコードされている。このため、両者のコミュニケーションが細胞機能の恒常性維持に不可欠である。細胞核からミトコンドリアへの順行性経路、ミトコンドリアから細胞核への逆行性経路の２つのシグナリングがあるが、その分子機序には不明な点が多い。本研究では、エピゲノムとミトコンドリアの相互作用に着目し、両向性シグナリングの機構を明らかにすることを目的とした。具体的には、上記のエピゲノム・転写因子の解析から、順行性経路を明らかにする。また、ミトコンドリアストレスによる逆行性経路、標的遺伝子座とエピゲノム制御の解明に挑む。生命現象における両向性シグナリングの生物学的な意義について理解を目指した。とくに、LSD1リジン脱メチル化酵素の骨格筋特異的なKOマウスの解析から、LSD1はグルココルチコイドや持久運動などの環境刺激への応答を適正化することを報告した。ミトコンドリアストレスによる逆行性経路において、amphiregulin（AREG）やthrombospondin 1 (THBS1) などの分泌表現型が誘導されること、c-JUNおよびYAP1のシグナリングを介してAREG遺伝子やTHBS1遺伝子のエンハンサーが活性化されることを報告した。
期刊论文(80)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
Khon Kaen大学(タイ)
孔敬大学（泰国）
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
Lactic acidosis promotes aggressive features of cholangiocarcinoma cells via upregulating ALDH1A3 expression through EGFR axis
DOI： 10.1016/j.lfs.2022.120648
发表时间： 2022-05-25
期刊： LIFE SCIENCES
影响因子： 6.1
作者： [Thamrongwaranggoon，Ubonrat, Detarya，Marutpong, Wongkham，Sopit]
通讯作者： Wongkham，Sopit
Murine neonatal ketogenesis preserves mitochondrial energetics by preventing protein hyperacetylation
DOI： 10.1038/s42255-021-00342-6
发表时间： 2021-02-01
期刊： NATURE METABOLISM
影响因子： 20.8
作者： [Arima, Yuichiro, Nakagawa, Yoshiko, Tsujita, Kenichi]
通讯作者： Tsujita, Kenichi
国立衛生学研究所NIH/Texas大学(米国)
美国国立卫生研究院 NIH/德克萨斯大学（美国）
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
共 17 条
    細胞老化の分泌表現型SASPの作動原理の解明と制御法への応用
    • 批准号：
      24K02240
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
    • 资助金额：
      $11.9万
    • 财政年份：
      2024
    • 负责人：
      中尾 光善
    • 依托单位：
      Kumamoto University
    Analysis of epigenome and metabolic phenotypes in Thai liver fluke-associated cholangiocarcinoma
    • 批准号：
      20KK0185
    • 项目类别：
      Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
    • 资助金额：
      $11.9万
    • 财政年份：
      2020
    • 负责人：
      中尾 光善
    • 依托单位：
      Kumamoto University
    クロマチンインスレーターによる遺伝子クラスター制御と病態解析
    • 批准号：
      19659081
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Exploratory Research
    • 资助金额：
      $2.05万
    • 财政年份：
      2007
    • 负责人：
      中尾 光善
    • 依托单位：
      Kumamoto University
    クロマチンインスレーターによるエピジェネティック制御と病態解明
    • 批准号：
      18659088
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Exploratory Research
    • 资助金额：
      $2.05万
    • 财政年份：
      2006
    • 负责人：
      中尾 光善
    • 依托单位：
      Kumamoto University
    海外基金