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小腸および脂肪細胞分化関連遺伝子のエピジェネティックメモリーによる発現制御機構

小肠和脂肪细胞分化相关基因的表观遗传记忆表达控制机制

基本信息

批准号：
11J09920
负责人：
稲用裕子
金额：
$ 0.45万
依托单位：
University of Shizuoka
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2012
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J09920/
关键词：
Brd4 P-TEFb GLUT5 ヒストン修飾

项目摘要

げっ歯類の離乳期では、急激な食餌の変化に対応するため、グルココルチコイドホルモンの劇的な上昇により、小腸および脂肪組織などの糖質の消化、吸収や代謝に関与する組織は、急激に分化・成熟することが知られている。申請者および申請者の所属する研究室では、小腸および脂肪組織の培養細胞を用い、小腸様細胞Caco-2におけるGLUT5遺伝子並びに3T3-L1脂肪細胞におけるアディポネクチン遺伝子の発現増大時には、転写領域内においてヒストンのアセチル化の変動と共にBrd4-P-TEFb複合体の結合増大が起こっているという知見を得た。Brd4により転写領域に集合したP-TEFbは、RNAポリメラーゼIIのセリン2番目(PolIISer2)をリン酸化することで、RNAポリメラーゼIIを活性化することが知られている。そこで、分化誘導したCaco-2細胞を用い、GLUT5遺伝子へのSer2リン酸化PolIIの結合量についてChIP法を用いて検討した。その結果、分化誘導したCaco-2細胞ではコントロールと比較し、GLUT5遺伝子の転写領域+2000b付近でSer2リン酸化PolIIの結合が上昇する事が明らかとなった。また、出生後発達過程(離乳期)の小腸におけるGLUT5の遺伝子発現とBrd4の役割を検討するため、Brd4(+/-)ヘテロ欠損マウスおよび通常マウスの哺乳期から離乳期の小腸を10、14、26日齢で採取し、RNA抽出後、Brd4およびGLUT5遺伝子の発現を測定した。その結果、Brd4およびGLUT5の遺伝子発現は通常マウスと比較し、Brd4ヘテロ欠損マウス26日齢において有意に減少することが明らかとなった。それゆえ、離乳期の小腸においてもGLUT5の遺伝子発現にBrd4が関与している可能性が示唆された。

During the lactation period of the tooth, the rapid differentiation and maturation of the tissues related to the digestion, absorption and metabolism of sugar in the small intestine and subcutaneous fat are known. The applicant and the applicant's affiliated laboratory have obtained information on the increase in the development of GLUT5 protein and 3T3-L1 adipocytes in small intestine and subcutaneous adipose culture cells, and on the increase in the binding of Brd4-P-TEFb complex in small intestine Caco-2 cells and 3T3-L1 adipocytes. Brd4 is a domain of P-TEFb, RNA, RNA. Caco-2 cells were induced to differentiate and GLUT5 protein was detected by ChIP method. As a result, differentiation was induced in Caco-2 cells, and GLUT5 protein binding to Ser 2 protein was increased. The expression of GLUT5 gene and Brd4 gene in the small intestine during postnatal development (weaning period) was measured by PCR, Brd4 (+/-) and GLUT5 gene expression in the small intestine during weaning period (10, 14, 26 days). As a result, the transmission performance of Brd4 and GLUT5 was significantly lower than usual, and the loss of Brd4 was intentionally reduced on the 26th. The possibility of Brd4 and GLUT5 gene development in the small intestine during lactation is shown.