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Regulation of metabolism and cell function by long noncoding RNA

Research Project

Project/Area Number 17K07266
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field System genome science
Research InstitutionNational Center for Global Health and Medicine

Principal Investigator

Naganuma Takao  国立研究開発法人国立国際医療研究センター, その他部局等, 上級研究員 (40466462)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords長鎖非コードRNA / 転写制御 / 代謝調節 / 細胞機能 / 肝臓 / 栄養シグナル / 細胞機能制御
Outline of Final Research Achievements

We showed that lncRNA-FR1 contributes to the transcriptional activation of the arginine transporter CATX gene from loss-of-function and gain-of-function experiments. Next, we examined how lncRNA-FR1 affects the regulation of metabolism and cellular function, and found that lncRNA-FR1 increased the uptake of arginine into the cell and regulated glucose production. We also found that lncRNA-FR1 modulates the activity of mTORC1 by regulating the uptake of arginine into the cell and is involved in cell proliferation function. Moreover, we investigated the molecular mechanisms underlying the transcriptional activation of the CATX gene by lncRNA-FR1 and found that lncRNA-FR1 enhances histone acetylation in the CATX gene promoter region and contributes to the activation of transcription.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

肝臓の新たな代謝調節因子としてlncRNAが注目されているが、lncRNAによる代謝調節とそれに応答した細胞機能の制御については不明な点が多い。これまでにlncRNAがアミノ酸トランスポーターの活性を制御し、細胞内のアミノ酸量をコントロールしているという報告例はまだ無く、またlncRNAがmTORC1の活性を調節して細胞機能を制御する例も不明である。従って、本研究の成果は、学術的にとても意義の高いものといえる。さらに、mTORC1活性の異常は代謝性疾患の病因になり得ることから、本研究成果からlncRNAを標的とするmTORC1活性を制御する薬剤の開発に繋がることが期待される。

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2020 2019 2018

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] PHD3 regulates glucose metabolism by suppressing stress-induced signalling and optimising gluconeogenesis and insulin signalling in hepatocytes.2018

    • Author(s)
      Yano H, Sakai M, Matsukawa T, Yagi T, Naganuma T, Mitsushima M, Iida S, Inaba Y, Inoue H, Unoki-Kubota H, Kaburagi Y, Asahara S, Kido Y, Minami S, Kasuga M, Matsumoto M.
    • Journal Title

      Sci Rep.

      Volume: 8 Issue: 1 Pages: 14290-14290

    • DOI

      10.1038/s41598-018-32575-z

    • NAID

      120006529679

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 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2020

    • Author(s)
      長沼 孝雄, 松川 隼也, 酒井 真志人, 満島 勝, 矢野 宏行, 春日 雅人, 松本 道宏
    • Organizer
      第34回日本糖尿病・肥満動物学会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 絶食誘導性長鎖ノンコーディングRNAの代謝調節における機能的役割の解明2019

    • Author(s)
      長沼孝雄, 松川隼也, 酒井真志人, 満島勝, 矢野宏行, 八木孝, 春日雅人, 松本道宏
    • Organizer
      第62回日本糖尿病学会年次学術集会
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  • [Presentation] 絶食誘導性lncRNAの代謝調節における機能的役割の解明2019

    • Author(s)
      長沼孝雄, 松川隼也, 酒井真志人, 満島勝, 矢野宏行, 春日雅人, 松本道宏
    • Organizer
      第21回日本RNA学会年会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 絶食誘導性長鎖ノンコーディングRNAの代謝調節における機能の解明2019

    • Author(s)
      長沼孝雄, 松川隼也, 酒井真志人, 満島勝, 矢野宏行, 春日雅人, 松本道宏
    • Organizer
      2019年度生理学研究所研究会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 絶食誘導性lncRNAの代謝調節における機能の解明2019

    • Author(s)
      長沼孝雄, 松川隼也, 酒井真志人, 満島勝, 矢野宏行, 春日雅人, 松本道宏
    • Organizer
      第42回日本分子生物学会年会
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] グルカゴン誘導性長鎖ノンコーディングRNAの代謝調節における機能の解明2019

    • Author(s)
      長沼孝雄, 松川隼也, 酒井真志人, 満島勝, 矢野宏行, 春日雅人, 松本道宏
    • Organizer
      第31回分子糖尿病学シンポジウム
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 絶食誘導性長鎖ノンコーディングRNAの代謝調節における役割の解明2018

    • Author(s)
      長沼 孝雄, 松川 隼也, 酒井 真志人, 満島 勝, 矢野 宏行, 春日 雅人, 松本 道宏
    • Organizer
      第41回日本分子生物学会年会
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 絶食応答性長鎖ノンコーディングRNAの代謝調節における役割の解明2018

    • Author(s)
      長沼 孝雄, 高橋 経太, 酒井 真志人, 満島 勝, 矢野 宏行, 松川 隼也, 春日 雅人, 松本 道宏
    • Organizer
      第61回日本糖尿病学会年次学術集会
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 絶食応答性長鎖ノンコーディングRNAの代謝調節における役割の解明2018

    • Author(s)
      長沼 孝雄, 高橋 経太, 酒井 真志人, 満島 勝, 矢野 宏行, 松川 隼也, 春日 雅人,松本 道宏
    • Organizer
      第32回日本糖尿病・肥満動物学会年次学術集会
    • Related Report
      2017 Research-status Report

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Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

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