肝臓の脂肪蓄積のエピジェネティクス制御の解析

• Project Area: Molecular Basis and Disorders of Control of Apetite and Fat Accumulation
• Project/Area Number: 25126723
• 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: Kyoto Prefectural University
• Principal Investigator: 亀井 康富 京都府立大学, 生命環境科学研究科(系), 教授 (70300829)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000); Fiscal Year 2014: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000); Fiscal Year 2013: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
• Keywords: DNAメチル化 / 肝臓脂質代謝 / エピジェネティクス / 遺伝子発現 / 肝臓 / 肥満

Outline of Annual Research Achievements

多くの疫学調査により、胎生期や新生児期の栄養環境が成人期に発症する肥満や生活習慣病に関連する可能性が指摘されている。本研究では、マウスの新生仔期にDNAメチル化により遺伝子発現が変動する脂肪代謝関連遺伝子を同定し、成獣期に発症する肥満や脂肪肝との関連を明らかにすることを目指した。本研究成果を、新生児期の栄養学的介入の形で応用することにより、肥満・生活習慣病の新しい予防戦略の手がかりになることが期待される。
母獣に核内受容体PPARのリガンドを投与し、DNAメチル化の網羅的解析法であるMIAMI法（Microarray-based Integrated Analysis of Methylation by Isoschizomers）（Oncogene 25: 3059-3064, 2006）により、胎仔期～新生仔期～成獣期のマウスの肝臓および新生仔肝臓初代培養におけるDNAメチル化状態を網羅的に解析した。cDNA発現マイクロアレイ法により、胎仔期～新生仔期～成獣期のマウスの肝臓において発現が変化する遺伝子との比較を行なった。その結果、脂肪酸β酸化関連の遺伝子群がPPARリガンドによるDNAメチル化変化を介して発現制御を受けることが明らかになった。これは、新生仔期のPPARの活性化によりエピジェネティックな遺伝子発現制御を受け、将来的な生活習慣病のなりやすさを規定する可能性を示唆するものである。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Ligand-activated PPARα-dependent DNA demethylation regulates the fatty acid β-oxidation genes in the postnatal liver. (2014)
  • Author(s): Ehara T, Kamei Y, Yuan X, Takahashi M, Kanai S, Tamura E, Tsujimoto K, Tamiya T, Nakagawa Y, Shimano H, Takai-Igarashi T, Hatada I, Suganami T, Hashimoto K, Ogawa Y.
  • Journal Title: Diabetes. Volume: 64(3) Issue: 3 Pages: 775-84
  • DOI: 10.2337/db14-0158
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Paternal allele influences high fat diet-induced obesity. (2014)
  • Author(s): S. Morita, T. Horii, M. Kimura, Y. Arai, Y. Kamei, Y. Ogawa, I. Hatada.
  • Journal Title: PLOS ONE Volume: 9 Issue: 1 Pages: e85477-e85477
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0085477
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Endothelial PGC-1α mediates vascular dysfunction in diabetes (2014)
  • Author(s): N. Sawada, A. Jiang, F. Takizawa, A. Safdar, A. Manika, Y. Tesmenitsky, K.-T. Kang, J. Bischoff, H. Kalwa, J.L. Sartoretto, Y. Kamei, L.E. Benjamin, H. Watada, Y. Ogawa, Y. Higashikuni, C.W. Kessinger, F.A. Jaffer, T. Michel, M. Sata, K. Croce, R. Tanaka, Z Arany
  • Journal Title: Cell Metab Volume: 19 Issue: 2 Pages: 246-58
  • DOI: 10.1016/j.cmet.2013.12.014
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] PGC-1α-mediated branched-chain amino acid metabolism in the skeletal muscle. (2014)
  • Author(s): Y. Hatazawa, M. Tadaishi, Y. Nagaike, A. Morita, Y. Ogawa, O. Ezaki, T. Takai-Igarashi, Y. Kitaura, Y. Shimomura, Y. Kamei*, S. Miura*
  • Journal Title: PLOS ONE Volume: 9 Issue: 3 Pages: e91006-e91006
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0091006
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Analysis of DNA methylation change induced by Dnmt3b in mouse hepatocytes (2013)
  • Author(s): Takahashi M, Kamei Y, Ehara T, Yuan X, Suganami T, Takai-Igarashi T, Hatada I, Ogawa Y
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun Volume: 434 Issue: 4 Pages: 873-878
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2013.04.041
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 核内受容体・転写共役因子と骨格筋代謝 (2014)
  • Author(s): 亀井康富、三浦進司
  • Organizer: 第一回バイオ・フロンティア・プラットフォームシンポジウム
  • Place of Presentation: 京都府京都市
  • Year and Date: 2014-12-01
  • Invited
• [Presentation] 胎仔期、新生仔期の大豆イソフラボン・ダイゼイン投与が仔マウスの肥満表現型に及ぼす影響の解析 (2014)
  • Author(s): 佐藤沙耶、生木裕也、畑澤幸乃、南貴美子、亀井康富
  • Organizer: 第68回日本栄養・食糧学会大会
  • Place of Presentation: 北海道札幌市
  • Year and Date: 2014-05-31
• [Presentation] FOXO1 activates glutamine synthetase gene in mouse skeletal muscles (2014)
  • Author(s): Yasutomi Kamei, Maki Hattori, Yukino Hatazawa, Tomomi Kasahara, Tadahiro Kitamura, Yoshihiro Ogawa
  • Organizer: Experimental Biology 2014
  • Place of Presentation: 米国カリフォルニア州
  • Year and Date: 2014-04-28
• [Presentation] 胎仔期、新生仔期の核内受容体リガンド投与が仔マウスの肥満表現型に及ぼす影響の解析 (2014)
  • Author(s): 佐藤沙耶、生木裕也、畑澤幸乃、亀井康富
  • Organizer: 日本農芸化学会関西支部第483回講演会
  • Place of Presentation: 京都市
• [Presentation] 肝臓脂質代謝のエピジェネティクス制御 (2013)
  • Author(s): 亀井康富
  • Organizer: 第67回日本栄養・食糧学会
  • Place of Presentation: 愛知県名古屋市
  • Invited
• [Presentation] 生活習慣病とエピジェネティクス (2013)
  • Author(s): 亀井康富
  • Organizer: 第１３回抗加齢医学の実際 日本抗加齢医学会シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京都品川区
  • Invited
• [Presentation] 生活習慣病とエピジェネティクス (2013)
  • Author(s): 亀井康富
  • Organizer: 京都大学農学研究科食品生物化学専攻 招待セミナー
  • Place of Presentation: 京都府宇治市
  • Invited
• [Book] 「骨格筋からみた糖尿病の病態と治療」月刊糖尿病 (2014)
  • Author(s): 亀井康富，小川佳宏
  • Total Pages: 6
  • Publisher: 医学出版
• [Remarks] 京都府立大学生命環境科学研究科分子栄養学研究室
  • URL: http://nutrition.life.kpu.ac.jp/
• [Remarks] 京都府立大学生命環境科学研究科分子栄養学研究室
  • URL: http://nutrition.life.kpu.ac.jp/