グルカゴン誘導性長鎖ノンコーディングRNAの代謝調節機能の解明

阐明胰高血糖素诱导的长非编码RNA的代谢调节功能

• 批准号: 22K08639
• 负责人: 長沼 孝雄
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: National Center for Global Health and Medicine
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K08639/
• 关键词: 長鎖ノンコーディングRNA; 転写制御; 肝臓; 糖新生; グルカゴンシグナル; 血糖調節

本研究は、グルカゴン誘導性長鎖ノンコーディング(lnc)RNAの糖代謝調節における役割とそのメカニズムを解明することを目的としている。2022年度は、in vivoにおけるLnc-GI1の糖新生に対する役割について機能欠損および機能獲得実験より検討した。まず、野生型マウスを対照として、Lnc-GI1 ノックアウト（KO）マウスの絶食時の肝臓における糖新生系酵素遺伝子の発現と血糖値を調査した。Lnc-GI1 KOによって肝臓での糖新生系酵素遺伝子の発現が減少し、絶食時の血糖値が低下した。また、肝臓からの糖新生を評価するため、ピルビン酸負荷試験とグリセロール負荷試験を実施したところ、Lnc-GI1 KOマウスではピルビン酸およびグリセロールを基質とした糖新生が減少していた。さらに、Lnc-GI1 KOマウスに対してアデノウイルスベクターを用いてLnc-GI1遺伝子を入れ戻したところ、糖新生系酵素遺伝子の発現および肝糖新生がレスキューされた。これらの結果から、Lnc-GI1は、in vivoにおいて肝臓での糖新生系酵素遺伝子の発現を増加させ、肝糖新生を促進させることが明らかとなった。次に、肥満糖尿病モデルマウスであるdb/dbマウスにおけるLnc-GI1の機能抑制の効果について検討した。アデノウイルスベクターを用いたCRISPRi法によってマウス肝臓においてLnc-GI1をノックダウン（KD）させたところ、対照マウスに比べて肝臓における糖新生系酵素遺伝子の発現が減少し、絶食時の血糖値が低下した。また、Lnc-GI1 KD db/dbマウスでは、対照マウスに比べてピルビン酸およびグリセロールを基質とした糖新生も減少していた。これらの結果から、Lnc-GI1の機能抑制によって糖尿病の高血糖を改善できることが示唆された。

这项研究旨在阐明胰高血糖素诱导的长链非编码（LNC）RNA在调节胰高血糖代谢中的作用和机制。在2022年，通过功能性缺乏和功能获得实验检查了LNC-GI1在体内糖异生中的作用。首先，我们使用野生型小鼠作为对照组研究了LNC-GI1敲除（KO）小鼠的空腹肝脏中糖原性酶基因和血糖水平的表达。 LNC-GI1 KO降低了肝脏中糖原性酶基因的表达，而在禁食处的血糖水平降低。此外，为了评估肝脏中的糖异生，进行了丙酮酸和甘油载荷测试，并使用丙酮酸和甘油甘油发生糖异生，作为LNC-GI1 KO小鼠的底物减少。此外，当LNC-GI1 KO小鼠中用腺病毒载体重新填充LNC-GI1基因时，挽救了糖生成酶基因的表达和肝糖生成。这些结果表明，LNC-GI1增加了体内肝脏中糖原性酶基因的表达，并促进肝糖异生。接下来，我们研究了抑制LNC-GI1功能在肥胖糖尿病模型小鼠DB/DB小鼠中的效果。当使用腺病毒载体将LNC-GI1通过CRISPRI方法击倒小鼠肝脏（KD）时，与对照小鼠相比，肝脏中糖原性酶基因的表达降低了，并且在禁食时的血糖水平降低。此外，与对照小鼠相比，在LNC-GI1 KD DB/DB小鼠中，使用丙酮酸和甘油作为底物的糖异生也降低了。这些结果表明，抑制LNC-GI1功能可以改善糖尿病的高血糖。

项目成果

グルカゴン誘導性長鎖ノンコーディングRNAの血糖調節における役割の解明

阐明胰高血糖素诱导的长非编码RNA在血糖调节中的作用

• 发表时间: 2023
• 作者: 長沼孝雄;松川隼也;満島勝;松本道宏
• 通讯作者: 松本道宏

グルカゴン誘導性長鎖ノンコーディングRNAによる血糖調節機構の解明

阐明胰高血糖素诱导的长非编码RNA调节血糖的机制

• 发表时间: 2022
• 作者: 長沼孝雄;松川隼也;満島勝;矢野宏行;春日雅人;松本道宏
• 通讯作者: 松本道宏