代謝シグナルが投射されるゲノム領域の同定と転写環境調節機構の解明

2012 Fiscal Year Annual Research Report

• Project Area: Crosstalk of transcriptional control and energy pathways by hub metabolites
• Project/Area Number: 23116006
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 矢作 直也 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (60420246)
• Project Period (FY): 2011-07-25 – 2016-03-31
• Keywords: 転写複合体

Research Abstract

代謝シグナルを受けた遺伝子発現制御機構の中で、転写因子が特定のゲノムDNA配列を読み取る「目」となって作用するには、複数の核内因子とゲノム上で複合体を構成することが重要である。本研究では、in vivo Ad-luc解析法に、さらに我々が独自に開発したゲノム上の全転写因子を網羅した発現ライブラリー (TFEL：Transcription Factor Expression Library) を用いた転写複合体解析法を組み合わせ、様々なエネルギー代謝シグナルが投射されるゲノム上の領域を同定し、その領域上におけるエピゲノム情報を含めた転写環境制御機構の解明を通じて、最終的には、エネルギー貯蔵と消費のバランス制御の転写調節機構の全体像を明らかにすることを目指す。
平成24年度においては、従来より進めてきた中性脂肪合成系の転写調節カスケードの解明をさらに進め、SREBP-1cの上流のKLF15遺伝子の、さらにその上流の調節因子の探索を中心に行った。さらに、KLF15の解析と並行して、「絶食シグナル」を受けて動く他の経路の解析を進めた。
また上記により得られた代謝シグナル投射領域上にどのような転写因子複合体が形成されているかを我々が独自に開発したTFEL scan法という方法により解析を進め、またTFEL scan法を進化させたTFEL Multi-scan法を開発した。
さらに各複合体構成要素分子のメチル化・アセチル化などの分子修飾の状態についても探索を行った。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

KLF15上流のcis-element解析をほぼ完了し、新たな知見を得ることが出来たため、順調に進展していると考えている。

Strategy for Future Research Activity

KLF15上流のcis-element(代謝シグナル投射領域)について、TFEL scan・TFEL Multi-scanによる転写複合体解明を中心に進める予定である。

Research Products

• [Journal Article] Elovl6 promotes nonalcoholic steatohepatitis. (2012)
  • Author(s): Matsuzaka T, Atsumi A, Matsumori R, Nie T, Shinozaki H, Suzuki-Kemuriyama N, Kuba M, Nakagawa Y, Ishii K, Shimada M, Kobayashi K, Yatoh S, Takahashi A, Takekoshi K, Sone H, Yahagi N, Suzuki H, Murata S, Nakamuta M, Yamada N, Shimano H
  • Journal Title: Hepatology Volume: 56 Pages: 2199-208
  • DOI: 10.1002/hep.25932
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Dicer has a crucial role in the early stage of adipocyte differentiation, but not in lipid synthesis, in 3T3-L1 cells. (2012)
  • Author(s): Fujimoto Y, Nakagawa Y, Shingyouchi A, Tokushige N, Nakanishi N, Satoh A, Matsuzaka T, Ishii KA, Iwasaki H, Kobayashi K, Yatoh S, Suzuki H, Yahagi N, Urayama O, Yamada N, Shimano H
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun Volume: 420 Pages: 931-6
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2012.03.110
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Longitudinal trajectories of HbA1c and fasting plasma glucose levels during the development of type 2 diabetes: the Toranomon Hospital Health Management Center Study 7 (TOPICS 7). (2012)
  • Author(s): Heianza Y, Arase Y, Fujihara K, Hsieh SD, Saito K, Tsuji H, Kodama S, Yahagi N, Shimano H, Yamada N, Hara S, Sone H
  • Journal Title: Diabetes Care Volume: 35 Pages: 1050-2
  • DOI: 10.2337/dc11-1793
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] TFE3 regulates muscle metabolic gene expression, increases glycogen stores, and enhances insulin sensitivity in mice. (2012)
  • Author(s): Iwasaki H, Naka A, Iida KT, Nakagawa Y, Matsuzaka T, Ishii KA, Kobayashi K, Takahashi A, Yatoh S, Yahagi N, Sone H, Suzuki H, Yamada N, Shimano H
  • Journal Title: Am J Physiol Endocrinol Metab Volume: 302 Pages: E896-902
  • DOI: 10.1152/ajpendo.00204.2011
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Hepatic sensing of glycogen cycle modulates adipose lipid utilization via neuronal network. (2012)
  • Author(s): 泉田欣彦, 矢作直也, 武内謙憲, 西真貴子, 志鎌明人, 宝田亜矢子, 升田紫, 久保田みどり, 山田哲也, 片桐秀樹, 岡芳知, 山田信博, 島野仁, 門脇孝
  • Organizer: 第35回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 20121211-20121214
• [Presentation] 脂肪組織におけるin vivo Ad-luc法によるfatty acid synthaseのプロモーター解析 (2012)
  • Author(s): 西真貴子, 矢作直也, 武内謙憲, 志鎌明人, 宝田亜矢子, 松坂賢, 石井清朗, 中川嘉, 升田紫, 久保田みどり, 泉田欣彦, 飯塚陽子, 山田信博, 島野仁, 門脇孝
  • Organizer: 第35回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 20121211-20121214
• [Presentation] New approaches of neutrigenomics: in vivo Ad-luc and TFEL scan (2012)
  • Author(s): 矢作直也
  • Organizer: The 3rd Leading Graduate Schools International Conference
  • Place of Presentation: つくば
  • Year and Date: 20121030-20121102
• [Presentation] 未発見糖尿病対策としての指先微量採血法によるHbA1c検査実施の有効性の検証 (2012)
  • Author(s): 長井彰子, 水野保, 入間悟, 西澤啓子, 残間茂, 堀江勉 藤田義人, 金子弘, 鈴木晃一, 矢作直也
  • Organizer: 第45回日本薬剤師会学術大会
  • Place of Presentation: 浜松
  • Year and Date: 20121007-20121008
• [Presentation] 肝臓の脂質合成系におけるKLF15の関与 (2012)
  • Author(s): 武内謙憲, 矢作直也, 西真貴子, 宝田亜矢子, 升田紫, 久保田みどり, 泉田欣彦, 山本隆史, 石井清朗, 松坂賢, 中川嘉, 位高啓史, 片岡一則, 永井良三, 山田信博, 門脇孝, 島野仁
  • Organizer: 第55回日本糖尿病学会年次学術集会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 20120517-20120519
• [Presentation] 飢餓における自律神経を介した肝・脂肪代謝制御の解明- Hepatic neuronalpathway modulates carbohydrate-lipid balancing- (2012)
  • Author(s): 泉田欣彦, 矢作直也, 武内謙憲, 山田哲也, 西真貴子, 升田紫, 久保田みどり, 高梨幹生, 高瀬暁, 飯塚陽子, 影山晴秋, 塩田清二, 位高啓史, 片岡一則, 新島旭, 片桐秀樹, 岡芳知, 山田信博, 島野仁, 門脇孝
  • Organizer: 第55回日本糖尿病学会年次学術集会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 20120517-20120519
• [Presentation] 脂肪細胞のインスリン抵抗性におけるp21 WAF1/CIP1の関与の分子機構 (2012)
  • Author(s): 久保田みどり, 矢作直也, 武内謙憲, 松坂賢, 中川嘉, 西真貴子, 泉田欣彦, 飯塚陽子, 山田信博, 島野仁, 門脇孝
  • Organizer: 第55回日本糖尿病学会年次学術集会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 20120517-20120519
• [Presentation] 脂肪組織におけるin vivo Ad-luc法によるfatty acid synthaseのプロモーター解析 (2012)
  • Author(s): 西真貴子, 矢作直也, 武内謙憲, 宝田亜矢子, 松坂賢, 石井清朗, 中川嘉, 升田紫, 久保田みどり, 泉田欣彦, 飯塚陽子, 山田信博, 島野仁, 門脇孝
  • Organizer: 第55回日本糖尿病学会年次学術集会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 20120517-20120519
• [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 (2012)
  • Author(s): 升田紫, 矢作直也, 武内謙憲, 西真貴子, 久保田みどり, 泉田欣彦, 飯塚陽子, 位高啓史, 片岡一則, 山田信博, 島野仁, 門脇孝
  • Organizer: 第55回日本糖尿病学会年次学術集会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 20120517-20120519
• [Presentation] 当院での世界糖尿病デーイベントにおける指先採血で測定可能なHbA1c測定機器を用いた, 糖尿病早期発見の取り組み (2012)
  • Author(s): 岩崎仁, 矢作直也, 岩部博子, 戸塚久美子, 大畑瞳, 須藤玲子, 吉田光歩, 伊藤由実子, 鈴木康裕, 松田ひとみ, 高木聡, 渋谷正俊, 小林和人, 矢藤繁, 高橋昭光, 鈴木浩明, 山田信博, 島野仁
  • Organizer: 第55回日本糖尿病学会年次学術集会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 20120517-20120519
• [Presentation] POCT対応機器HbA1C微量血液分析装置A1c GEAR Sの基礎的検討 (2012)
  • Author(s): 永友利津子, 金子誠, 湯浅薫, 小野佳一, 佐藤美知子, 矢冨裕, 矢作直也
  • Organizer: 第55回日本糖尿病学会年次学術集会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 20120517-20120519
• [Presentation] ニュートリゲノミクスの新手法による糖・脂質代謝の統合的制御ネットワークの解明
  • Author(s): 矢作直也
  • Organizer: 第24回分子糖尿病学シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京