Elucidation of aging-associated modulation of adipocyte differentiation program

• Project Area: Establishing a new paradigm of the pathogenesis of diseases through the understanding of stem cell aging
• Project/Area Number: 17H05632
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 眞鍋 一郎 千葉大学, 大学院医学研究院, 教授 (70359628)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2019-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000); Fiscal Year 2018: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000); Fiscal Year 2017: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
• Keywords: メタボリックシンドローム / 肥満 / 慢性炎症 / 幹細胞 / 老化

Outline of Annual Research Achievements

急速な社会の高齢化は、糖尿病を始めとする生活習慣病のさらなる増加をもたらしている。慢性炎症は生活習慣病に共通する基盤病態であり、加齢は慢性炎症を促進する（inflammaging）ことが知られているが、その分子機序は不明である。申請者は、肥満とともに老化も内臓脂肪組織で炎症シグナルを活性化することを見いだした。また、高脂肪食負荷によって新規の炎症細胞（APDP細胞）が誘導されることを見いだした。新規炎症細胞は炎症性サイトカインを分泌し、脂肪組織炎症を誘導する。H27～28年度公募研究「細胞老化による脂肪細胞新生ニッチの変容と脂肪組織炎症慢性化機序の解明」において、老化との関連を解析し、老化脂肪組織ではAPDP細胞が増加することが炎症活性化に寄与していること、また加齢に伴いAPDP細胞への分化が活性化することを見いだした。本研究では、分化における広範なエピゲノム変換を制御する機序の老化による変調が脂肪組織炎症を誘導するモデルを検証し、その機序を解明することを目的とする。老化や代謝シグナルによるエピゲノム変換機構の変調について、脂肪前駆細胞やAPDP細胞のエピゲノムとトランスクリプトームをRNA-seqならびにATAC-seqの結果をもとに解析した。バイオインフォマティクス的な解析により、老化に伴う脂肪前駆細胞ならびにAPDP細胞の変化を司る転写因子群を同定した。これらの転写因子の機能を培養細胞を用いて実験的に検討し、APDP細胞の分化を制御する可能性が高い転写因子を同定した。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Macrophages in inflammation, repair and regeneration (2018)
  • Author(s): Oishi Y, Manabe I
  • Journal Title: Int Immunol Volume: 30 Issue: 11 Pages: 511-528
  • DOI: 10.1093/intimm/dxy054
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Kruppel-Like Factors in Metabolic Homeostasis and Cardiometabolic Disease (2018)
  • Author(s): Oishi Y, Manabe I
  • Journal Title: Frontiers in Cardiovascular Medicine Volume: 5 Pages: 69-69
  • DOI: 10.3389/fcvm.2018.00069
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Bmal1 regulates inflammatory responses in macrophages by modulating enhancer RNA transcription. (2017)
  • Author(s): Oishi Y, Hayashi S, Isagawa T, Oshima M, Iwama A, Shimba S, Okamura H and Manabe I.
  • Journal Title: Sci Rep Volume: 7 Issue: 1 Pages: 7086-7086
  • DOI: 10.1038/s41598-017-07100-3
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] 脳－心臓－腎臓連携による恒常性の維持とその破綻 (2018)
  • Author(s): 眞鍋一郎
  • Organizer: 第37回日本認知症学会学術集会
  • Invited
• [Presentation] Immunometabolic regulation of cardiac homeostasis and heart failure in aging (2018)
  • Author(s): Manabe, Ichiro
  • Organizer: International Meeting on RECQ Helicases and Related Diseases 2018
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Remarks]
  • URL: http://plaza.umin.ac.jp/manabe