モジュールタンパク質の時空間的インタープレイによるエンハンサー活性化機構の解明

通过模块蛋白的时空相互作用阐明增强子激活机制

• 批准号: 22K18411
• 负责人: 酒井 寿郎
• 金额: $ 16.64万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K18411/
• 关键词: メタボリックシンドローム; エピゲノム; 生活習慣病; 脂肪細胞; 栄養環境

生活習慣病の予防と病態解明は大きな課題であり、その発症において脂肪細胞の機能破綻によるメカニズムが注目されている。脂肪組織では、過栄養環境では脂肪を蓄える白色脂肪細胞が、寒冷環境では脂肪を燃焼するベージュ脂肪細胞が誘導され、代謝制御に寄与する。細胞種特異的な遺伝子発現は、遺伝子座から離れたエンハンサーの状態によって制御される。エンハンサーの状態はヒストン修飾によって前準備、準備そして活性化状態に分けられる。本研究では、環境を感知し、エンハンサー状態をスイッチさせる分子を同定し、その機能的タンパク質複合体（モジュール）を介した時空間的な細胞運命決定機構を明らかにすることを目的とする。エンハンサーに特徴的なヒストン修飾であるH3K4me1, H3K27acのChIP-seq解析を行い、ゲノムワイドなクロマチン相互作用データ（HiC）を参照し、脂肪細胞に特異的なエンハンサーを同定した。3T3-L1前駆脂肪細胞のデータベースから見出したヒストンメチル化酵素活性（SET）ドメインを有するSETD5に着目し、脂肪細胞分化に及ぼす影響を解析した。ドメイン欠失体の解析から、SETD5はSETドメインを介さずに、エンハンサーの状態を制御し、脂肪細胞分化を抑制することを見出した。SETD5のプロテオミクス解析から、エンハンサー状態を制御する新規モジュール（転写コリプレッサー複合体）を同定した。この転写コリプレッサー複合体は、脂肪細胞特異的遺伝子（PpargとCebpa）のエンハンサーのヒストンアセチル化を抑制することを見出した。転写コリプレッサー複合体形成とエンハンサー状態は、SETD5に存在する特徴的なドメインによって制御されることを明らかにした。

Life Habits Disease Prevention and Pathological Solution to Big Problems, Disease Development and Fat Cell Function Defects Subcutaneous fat cells are induced and metabolized by fat accumulation in hypertrophic environments and fat burning in cold environments. Cell species-specific gene expression, gene locus, and gene status Before the preparation, the activation state was changed. This study aims to identify the molecular identity and function of the cell fate determination mechanism in the context of environmental perception and the role of the cell fate determination mechanism in the environment. ChIP-seq analysis of H3K4me1, H3K27ac and H3K4me1, H3K427ac, H3K4me1, H3K4me1, H3K427ac, H3K4me1, H3K4me1, H3K427ac, H3K4me1, H3K4me1, H3K427ac, H3K4me1, H3K427ac, H3K4me1, H3K4me1, H3K427ac, H3K427 3. Analysis of T3-L1 preadipocyte differentiation, adipocyte differentiation, and adipocyte enzyme activity. SETD5 can be used to control the state of adipocyte differentiation. SETD5 's list of events is analyzed, and the status of the event is controlled. The expression of Pparg and Cebpa in the adipocyte complex was investigated. The formation of the complex is characterized by the presence of SETD5.

项目成果

MYPT1-PP1β脱リン酸化酵素複合体によるベージュ化制御機構の解明

阐明 MYPT1-PP1β 去磷酸化酶复合物的 beigization 控制机制

• 发表时间: 2022
• 作者: 高橋宙大;楊歌;米代武司;伊藤亮;松村欣宏;酒井寿郎
• 通讯作者: 酒井寿郎

環境ストレス感知機構とエピゲノム機構を介した肥満改善機構

环境应激感知机制和表观基因组机制介导的肥胖改善机制

• 发表时间: 2022
• 作者: Takamatsu Koki;Tanaka Junichi;Katada Ryogo;Azuma Kotaro;Takakura Ikuko;Aota Keiko;Kamatani Takaaki;Shirota Tatsuo;Inoue Satoshi;Mishima Kenji;武部貴則;酒井寿郎
• 通讯作者: 酒井寿郎

脂肪細胞分化におけるグルコース感知センサーであるヒストン脱メチル化酵素KDM3Aの解析

脂肪细胞分化中的葡萄糖传感传感器组蛋白去甲基化酶 KDM3A 的分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 張吉;松村欣宏;Ariyanto Eko Fuji;楊超然;高橋宙大;伊藤亮;米代武司;曽我朋義;幡野敦;松本雅紀;酒井寿郎
• 通讯作者: 酒井寿郎

シグナル感知とヒストン脱メチル化による熱産生・エネルギー消費制御機構

通过信号传感和组蛋白去甲基化控制产热和能量消耗的机制

• 发表时间: 2022
• 作者: 奥住文美;波田野琢;服部信孝;他;酒井寿郎
• 通讯作者: 酒井寿郎

SETD5-NCoR-HDAC3 複合体の時空間ダイナミクスは脂肪細胞分化のエンハンサー活性化を制御する

SETD5-NCoR-HDAC3复合物的时空动力学控制脂肪细胞分化的增强子激活

• 发表时间: 2022
• 作者: 松村欣宏;伊藤亮;矢島あゆむ;山口 玲;田中十志也;川村猛;馬郡健太;内田あおい;米代武司;張吉;楊超然;高橋宙大;稲垣毅;油谷浩幸;野出孝一;酒井寿郎
• 通讯作者: 酒井寿郎