Exploration for Polyunsaturated Fatty Acids (PUFA)-responsive domain on Sterol Regulatory Element-binding Protein-1

• Project/Area Number: 17K12895
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Eating habits
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Masuda Yukari 東京大学, 医学部附属病院, 特任助教 (50768554)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2018: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2017: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
• Keywords: 脂質代謝異常 / 動脈硬化性疾患 / ニュートリゲノミクス / 多価不飽和脂肪酸（PUFA） / SREBP / 魚油 / PUFA特異的作用ドメイン / 転写因子SREBP / 多価不飽和脂肪酸 / 脂質

Outline of Final Research Achievements

Polyunsaturated fatty acids (PUFA), representedby fish oil, are a therapeutic agent for dyslipidemia which suppresses triglyceride synthesis in the liver. PUFA have various beneficial physiological effects, but their metabolic pathway is still unclear. In previous study, we successfully established an assay system to analyze the activities of proteolytic processing of SREBP (sterol regulatory element-binding protein; a key transcription factor for the regulation of lipogenic enzyme genes) in the liver of living mice by using in vivo imaging system (IVIS), and clarified the molecular mechanisms by which PUFA selectively suppress SREBP-1, but not SREBP-2, which is similar in sequence. In this study, we tried to explore the PUFA-responsive domain on SREBP-1 and to search for interacting new molecules.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

PUFAは体内で合成が出来ず、食事に頼るべき必須脂肪酸であるが、本邦では食生活の欧米化等に伴い魚油（PUFA）の摂取量が年々減少し、動脈硬化性疾患（虚血性心疾患や脳卒中）による寝たきり率や死亡率が増加している。PUFAの摂取不足は、他にも様々な病態や疾患を引き起こす事が知られているにも関わらず、代謝動態に未知な点が多い。本研究は、脂質代謝を制御する重要な転写因子SREBPとPUFAの関連をニュートリゲノミクスの観点から追究した。本研究の発展は、脂質代謝が関与する様々な病態の解明の一端を担うことで、多くの人々の健康寿命の延長に繋がる。

Research Products

• [Journal Article] Glucocorticoid receptor suppresses gene expression of Rev-erbα (Nr1d1) through interaction with the CLOCK complex (2019)
  • Author(s): Murayama Yuki, Takafumi Miyamoto, et al.
  • Journal Title: FEBS Letters Volume: 593 Issue: 4 Pages: 423-432
  • DOI: 10.1002/1873-3468.13328
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] A candidate functional SNP rs7074440 in TCF7L2 alters gene expression through C-FOS in hepatocytes. (2018)
  • Author(s): Piao X, Yahagi N, Takeuchi Y, Aita Y, Murayama Y, Sawada Y, Shikama A, Masuda Y, Nishi-Tatsumi M, Kubota M, Izumida Y, Sekiya M, Matsuzaka T, Nakagawa Y, Sugano Y, Iwasaki H, Kobayashi K, Yatoh S, Suzuki H, Yagyu H, Kawakami Y, Shimano H.
  • Journal Title: FEBS Lett Volume: 592 Pages: 18733468-18733468
  • Open Access
• [Journal Article] Effect of sodium-glucose cotransporter 2 (SGLT2) inhibition on weight loss is partly mediated by liver-brain-adipose neurocircuitry. (2017)
  • Author(s): Sawada Y, Izumida Y, Takeuchi Y, Aita Y, Wada N, Li E, Murayama Y, Piao X, Shikama A, Masuda Y, Nishi-Tatsumi M, Kubota M, Sekiya M, Matsuzaka T, Nakagawa Y, Sugano Y, Iwasaki H, Kobayashi K, Yatoh S, Suzuki H, Yagyu H, Kawakami Y, Kadowaki T, Shimano H, Yahagi N.
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun. Volume: 493 Pages: 40-45
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] A key role of nuclear factor Y in the refeeding response of fatty acid synthase in adipocytes. (2017)
  • Author(s): Nishi-Tatsumi M, Yahagi N, Takeuchi Y, Toya N, Takarada A, Murayama Y, Aita Y, Sawada Y, Piao X, Oya Y, Shikama A, Masuda Y, Kubota M, Izumida Y, Matsuzaka T, Nakagawa Y, Sekiya M, Iizuka Y, Kawakami Y, Kadowaki T, Yamada N, Shimano H.
  • Journal Title: FEBS Lett Volume: 591 Pages: 965-978
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 多価不飽和脂肪酸（PUFA）によるSREBP-1特異的な抑制機序の解明 (2019)
  • Author(s): 升田紫
  • Organizer: 第62回日本糖尿病学会年次学術集会
• [Presentation] 多価不飽和脂肪酸（PUFA）によるSREBP-1特異的な抑制機序の解明 (2018)
  • Author(s): 升田紫、矢作直也、武内謙憲、和田亘弘、呼延宜人、李恩旭、沢田義一、村山友樹、朴賢英、會田雄一、志鎌明人、西真貴子、泉田欣彦、飯塚陽子、位高啓史、片岡一則、島野仁、門脇孝
  • Organizer: 第61回日本糖尿病学会年次学術集会
• [Presentation] 多価不飽和脂肪酸（PUFA）によるSREBP-1特異的な抑制機序の解明 (2018)
  • Author(s): 升田紫、矢作直也、武内謙憲、和田亘弘、呼延宜人、李恩旭、沢田義一、村山友樹、朴賢英、會田雄一、志鎌明人、西真貴子、泉田欣彦、飯塚陽子、位高啓史、片岡一則、島野仁、門脇孝
  • Organizer: 第50回日本動脈硬化学会総会学術集会
  • Invited
• [Presentation] 多価不飽和脂肪酸(PUFA)によるSREBP-1特異的な抑制機序の解明 (2017)
  • Author(s): 升田紫, 矢作直也, 武内謙憲, 沢田義一, 朴賢英, 會田雄一, 戸谷直樹, 大屋友華里, 志鎌明人, 西真貴子, 泉田欣彦, 飯塚陽子, 位高啓史, 片岡一則, 島野仁, 門脇孝
  • Organizer: 第60回日本糖尿病学会年次学術集会
• [Presentation] 脂肪酸エネルギー基質動員の優先性を制御する分子基盤の探求 新規エネルギーセンサーの探索 (2017)
  • Author(s): 泉田欣彦, 和田亘弘, 矢作直也, 武内謙憲, 李恩旭, 升田紫, 沢田義一, 戸谷直樹, 朴賢英, 會田雄一, 志鎌明人, 飯塚陽子, 島野仁, 門脇孝
  • Organizer: 第60回日本糖尿病学会年次学術集会
• [Presentation] 2型糖尿病に関連したTCF7L2遺伝子の一塩基多型の機能分析(Fumctional analysis of TCF7L2 SNPs associated with type 2 diabetes) (2017)
  • Author(s): 朴賢英, 矢作直也, 武内謙憲, 會田雄一, 村山友樹, 沢田義一, 志鎌明人, 升田紫,泉田欣彦, 関谷元博, 松坂賢, 中川嘉, 川上康, 島野仁
  • Organizer: 第60回日本糖尿病学会年次学術集会
• [Presentation] 糖質・脂質酸エネルギー基質動員に関する協調制御機構の解明 (2017)
  • Author(s): 和田亘弘, 泉田欣彦, 矢作直也, 升田紫, 李恩旭, 沢田義一, 武内謙憲, 島野仁, 門脇孝
  • Organizer: 第71回日本栄養・食糧学会大会
• [Presentation] KLF15は絶食時において脂質代謝と糖代謝を抑制する重要な因子である (2017)
  • Author(s): 武内謙憲, 矢作直也, 會田雄一, 村山友樹, 沢田義一, 朴賢英, 志鎌明人, 升田紫, 泉田欣彦, 関谷元博, 松坂賢, 中川嘉, 川上康, 山田信博, 島野仁
  • Organizer: 第49回日本動脈硬化学会総会・学術集会
• [Presentation] KLF15は絶食時に中性脂肪合成から糖新生への速やかな切り替えを可能にする (2017)
  • Author(s): 武内謙憲, 矢作直也, 會田雄一, 村山友樹, 朴賢英, 沢田義一, 志鎌明人, 升田紫,泉田欣彦, 関谷元博, 松坂賢, 中川嘉, 川上康, 島野仁
  • Organizer: 第39回日本臨床栄養学会総会・第38回日本臨床栄養協会総会
• [Remarks] 筑波大学医学医療系ニュートリゲノミクスリサーチグループ
  • URL: http://nutrigenomics.umin.jp/