脂肪細胞機能におけるインプリンティング遺伝子産物の生理的・病態生理的意義の解明

• Project/Area Number: 18052006
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 亀井 康富 Tokyo Medical and Dental University, 難治疾患研究所, 准教授 (70300829)
• Project Period (FY): 2006 – 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥9,400,000 (Direct Cost: ¥9,400,000); Fiscal Year 2007: ¥4,800,000 (Direct Cost: ¥4,800,000); Fiscal Year 2006: ¥4,600,000 (Direct Cost: ¥4,600,000)
• Keywords: 肥満 / 遺伝子発現 / インプリンティング / 脂肪細胞

Research Abstract

【背景と目的】Paternally expressed gene-1(Peg-1)(別名Mesoderm specific transcript (Mest))は、発生時に父親由来のアレルより発現するインプリンティング遺伝子である。我々は既に、肥満動物の肥大化脂肪細胞においてPeg1/Mest遺伝子発現が著しく増大することを見出した(Am. J. Physiol. 288: E117-E124, 2005)。本研究では、肥満の脂肪組織におけるインプリンティング遺伝子Peg1/Mestの発現制御を解析した。
【方法と結果】DNAデータベースサーチにより、Peg1/Mest遺伝子産物には、異なる第1エクソンによりコードされる複数のアイソフォームが存在することが明らかになった。real-time PCR法により、肥満の脂肪組織における発現誘導では、各アイソフォームに共通する第2エクソンの約2.3kb上流のゲノム上に位置する第1エクソンより転写開始されることが明らかになった。そして、Peg1/Mest遺伝子中に一塩基ポリモルフィズムを有するC57BL6マウスとJF1マウスを交配し、産仔を肥満させ脂肪組織で発現するPeg1/Mest cDNAの塩基配列を解析することにより、肥満の脂肪組織ではPeg1/Mest遺伝子が父方由来のアレルから転写されていることを見出した。【考察】インプリンティングの概念は個体発生時の遺伝子発現制御機構として位置付けられてきたが、本研究により、成体における肥満の脂肪組織でPeg1/Mestが片親性発現を維持したまま発現が増大することが明らかとなった。以上よりインプリンティング遺伝子Peg1/Mestは、胎仔成長以外にも脂肪細胞機能等、成体細胞の機能にも重要な役割を果たすことが示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Regulation of SREBP1c gene expression in the skeletal muscle: role of RXR/LXR and FOXO1. (2008)
  • Author(s): Y. Kamei, S. Miura, T. Suganami, F. Akaike, S. Kanai, S. Sugita, A. Katsumata, H. Aburatani, O. Ezaki, and Y. Ogawa.
  • Journal Title: Endocrinology (印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effect of peroxisome proliferator-activated receptor alpha ligands in the interaction between adipocytes and macrophages in obese adipose tissue. (2008)
  • Author(s): T. Toyoda, Y. Kamei, H. Kata, M. Takeya, T. Suganami, and Y. Ogawa.
  • Journal Title: Obesity (印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Foxol represses expression of musclin, a skeletal muscle-derived secretory factor. (2007)
  • Author(s): A. Yasui, H. Nishizawa, Y. Okuno, K. Morita, H. Kobayashi, K. Kawai, M. Matsuda, K. Kishida, S. Kihara, Y. Kamei, Y. Ogawa, T. Funahashi, and I. Shimomura.
  • Journal Title: Biochemical and Biophysical Research Communications 364 Pages: 358-365
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Intact kinase homology domain of natriuretic peptide receptor-B is essential for skeletal development. (2007)
  • Author(s): R. Hachiya, Y. Ohashi, Y. Kamei, T. Suganami, H. Mochizuki, N. Mitsui, M. Saitoh, M. Sakuragi, G. Nishimura, H. Ohashi, T. Hasegawa, and Y. Ogawa.
  • Journal Title: Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 92 Pages: 4009-4014
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Increased adiponectin secretion by highly purified eicosapentaenoic acid in rodent models of obesity and human obese subjects. (2007)
  • Author(s): M. Itoh, T. Suganami, N. Satoh, K. Tanimoto-Koyama, X. Yuan, M. Tanaka, H. Kawano, T. Yano, S. Aoe, M. Takeya, A. Shimatsu, H. Kuzuya, Y. Kamei, and Y. Ogawa.
  • Journal Title: Arteriosclerosis Thrombosis and Vascular Biology 27 Pages: 1918-1925
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Macrophage-colony stimulating factor in obese adipose tissue: studies with heterozygous op/+ mice. (2007)
  • Author(s): S. Sugita, Y. Kamei, J. Oka, T. Suganami, and Y. Og'awa.
  • Journal Title: Obesity 15 Pages: 1988-1995
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Role of MAPK phosphatase-1 in the induction of monocyte chemoattractant protein-1 during the course of adipocyte hypertrophy. (2007)
  • Author(s): A. Ito, T. Suganami, Y. Miyamoto, Y. Yoshimasa, M. Takeya, Y. Kamei, and Y. Ogawa.
  • Journal Title: Journal of Biological Chemistry 282 Pages: 25445-25452
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] FOXO1 regulates the expression of 4E-BP1 and inhibits mTOR signaling in mammalian skeletal muscle. (2007)
  • Author(s): R.J. Southgate, B. Neill, O. Prelovsek, A. E1-Osta, Y. Kamei, S. Miura, O. Ezaki, T.J. McLoughlin, W. Zhang, T.G. Unterman, ad M.A. Febbraio.
  • Journal Title: Journal of Biological Chemistry 282 Pages: 21176-21186
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Pegl/Mest in obese adipose tissue is expressed from the paternal allele in an isoform-specific manner. (2007)
  • Author(s): Y. Kamei, T. Suganami, T. Kohda, F. Ishino, K. Yasuda, S. Miura, O. Ezaki, and Y. Ogawa.
  • Journal Title: FEBS Letters 581 Pages: 91-96
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Pegl/Mest in obese adipose tissue is expressed from the paternal allele in an isoform-specific manner. (2007)
  • Author(s): Kamei Y
  • Journal Title: FEBS Lett. 581 Pages: 91-96
• [Journal Article] Attenuation of obesity-induced adipose tissue inflammation in C3H/HeJ mice carrying a Toll-like receptor 4 mutation. (2007)
  • Author(s): Suganami T
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun 354 Pages: 45-49
• [Journal Article] Role of the Toll-like receptor 4/NF-kappaB pathway in saturated fatty acid-induced inflammatory changes in the interaction between adipocytes and macrophages. (2007)
  • Author(s): Suganami T
  • Journal Title: Arterioscler Thromb Vasc Biol 27 Pages: 84-91
• [Journal Article] Macrophage-colony stimulating factor in obese adipose tissue : studies with heterozygous op/+ mice (2007)
  • Author(s): Sugita S
  • Journal Title: Obesity (In press)
• [Presentation] 骨格筋で転写因子FOXO1を過剰発現させ筋萎縮が生じたマウスでは体脂肪量の増加をきたす。 (2007)
  • Author(s): 亀井康富、菅波孝祥、赤池史子、金井紗綾香、岡淳一郎、三浦進司、江崎治、小川佳宏
  • Organizer: 日本肥満学会
  • Place of Presentation: 東京