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Understanding of sarcopenia obesity by epigenomic regulation

Research Project

Project/Area Number 21K11692
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

Ito Ryo  東北大学, 医学系研究科, 助教 (80733815)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywordsエピゲノム / エネルギー代謝 / 脂肪 / サルコペニア肥満 / 代謝 / 骨格筋 / 血管内皮 / 脂肪組織
Outline of Research at the Start

超高齢社会を迎え、肥満やサルコペニアといった加齢に伴う疾患の発症メカニズムの解明は重要な命題である。出生から発症までの期間が長いため、発症機構については不明な点が多いが、その個人が経験してきた栄養環境の影響が大きいと考えられている。エピゲノムはDNAやヒストンに化学修飾を付加する遺伝情報であり、外部環境を細胞に記憶させる遺伝子発現制御機構である。本研究では、ヒストン脱メチル化によるエピゲノム制御に着目し、脂肪-血管-骨格筋の組織間相互作用におけるエネルギー代謝環境とその破綻によるサルコペニア肥満発症機構の解明を目指す。

Outline of Final Research Achievements

The living and nutritional environment such as eating habits is thought to play an important role in the development of age-related diseases including lifestyle disease and sarcopenic obesity. The epigenome is chemical modifications of DNA and histones to form cellular memory. How the nutritional environment is converted into epigenomic memory and how it affects aging diseases such as sarcopenic obesity has not yet been elucidated. In this study, we showed that a signal-sensing epigenomic enzyme, JMJD1A, memorized environmental and nutritional cues to the epigenome, contributing to the prevention of sarcopenic obesity.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

サルコペニア肥満などの加齢に伴う生活習慣病の発症機序は理解が進んでおらず、環境変化に適応するエピゲノム調節によるサルコペニア肥満発症の分子基盤解明は学術的意義が高い。JMJD1Aの機能不全によりサルコペニア肥満が惹起されることから、JMJD1Aのヒストン脱メチル化活性を高めることが高齢者の加齢疾患発症を予防することに繋がる可能性が予想され、本研究は社会問題化しているサルコペニア肥満予防研究に貢献できると考えられる。

Report

(3 results)
  • 2023 Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2022 2021 Other

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (6 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] MYPT1-PP1β phosphatase negatively regulates both chromatin landscape and co-activator recruitment for beige adipogenesis2022

    • Author(s)
      Takahashi H, Yang G, Yoneshiro T, Abe Y, Ito R, Yang C, et al.
    • Journal Title

      Nat Commun

      Volume: 13 Issue: 1 Pages: 5715-5715

    • DOI

      10.1038/s41467-022-33363-0

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Spatiotemporal dynamics of SETD5-containing NCoR-HDAC3 complex determines enhancer activation for adipogenesis2021

    • Author(s)
      Matsumura Y, Ito R, Yajima A, Yamaguchi R, Tanaka T, Kawamura T, Magoori K, Abe Y, Uchida A, Yoneshiro T, Hirakawa H, Zhang J, Arai M, Yang C, Yang G, Takahashi H, Fujihashi H, Nakaki R, Yamamoto S, Ota S, Tsutsumi S, Inoue SI, Kimura H, Wada Y, Kodama T, Inagaki T, Osborne TF, Aburatani H, Node K, Sakai J.
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 12 Issue: 1 Pages: 7045-7045

    • DOI

      10.1038/s41467-021-27321-5

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Signal sensing histone demethylase regulates a concerted thermogenic response in brown adipose tissue and subcutaneous white adipose tissue in animals2022

    • Author(s)
      伊藤亮、謝詩雨、ミャグマルトゥメンジャルガル、楊超然、高橋宙大、米代武、松村欣宏、酒井寿郎
    • Organizer
      第65回日本糖尿病学会年次学術集会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Different role of signal sensing histone demethylase JMJD1A for adaptive thermogenesis in brown adipose tissue and subcutaneous white adipose tissue in animals2022

    • Author(s)
      伊藤亮、謝詩雨、ミャグマルトゥメンジャルガル、楊超然、高橋宙大、米代武、松村欣宏、酒井寿郎
    • Organizer
      第95回内分泌学会学術総会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Histone demethylation activity of JMJD1A is required for mitochondrial biogenesis and adaptive thermogenesis.2022

    • Author(s)
      謝詩雨、伊藤亮、ミャグマルトゥメンジャルガル、楊超然、高橋宙大、米代武、松村欣宏、酒井寿郎
    • Organizer
      第95回 日本生化学会大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] SETD5-NCoR-HDAC3 複合体による時空間特異的なエンハンサー活性調節による脂肪細胞分化機構の解明2022

    • Author(s)
      伊藤亮, 松村欣宏, 矢島あゆむ, 山口玲, 田中十志也, 川村猛, 馬郡健太, 阿部陽平, 内田あおい, 米代武司, 張吉, 荒井誠, 楊超然, 楊歌, 高橋宙大, 堤修一, 稲垣毅, 油谷浩幸, 野出孝一, 酒井寿郎
    • Organizer
      第25回アディポサイエンスシンポジウム
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 褐色脂肪組織と白色脂肪組織で異なるヒストン脱メチル化酵素JMJD1Aの寒冷適応に対する役割2022

    • Author(s)
      伊藤亮、謝詩雨、ミャグマルトゥメンジャルガル、米代武司、松村欣宏、酒井寿郎
    • Organizer
      第99回日本生理学会大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] ヒストン脱メチル化酵素JMJD1Aの酵素活性は褐色脂肪組織の熱産生には不要であり白色脂肪組織における熱産生に必要である2021

    • Author(s)
      伊藤亮、謝詩雨、ミャグマルトゥメンジャルガル、米代武司、松村欣宏、酒井寿郎
    • Organizer
      第44回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Remarks] 体細胞の燃焼を制御する酵素の発見 -栄養のとりすぎによる肥満と耐糖能悪化の改善につながる成果-

    • URL

      https://www.tohoku.ac.jp/japanese/2022/10/press20221017-01-beige.html

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Remarks] 脂肪細胞が「できる・できない」を決めるエピゲノムを解明

    • URL

      https://www.tohoku.ac.jp/japanese/2021/12/press20211203-01-epigenome.html

    • Related Report
      2021 Research-status Report

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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