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2018 Fiscal Year Research-status Report

時計遺伝子の発現異常が生活習慣病に及ぼす影響とその制御機構の解明

Research Project

Project/Area Number 18K09921
Research InstitutionNihon University

Principal Investigator

田口 千恵子  日本大学, 松戸歯学部, 助手(専任扱) (80434091)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 布施 恵 (長井恵)  日本大学, 松戸歯学部, 講師 (30343578)
有川 量崇  日本大学, 松戸歯学部, 教授 (50318325)
Bhawal Ujjal  日本大学, 松戸歯学部, 助教 (50433339)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords遺伝子発現 / 制御転写因子 / シグナル経路
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、肥満におけるDEC1 (Differentiated embryo-chondrocyte 1) の発現異常とFOXO1 との物理的相互作用ならびにインスリンシグナル伝達経路との関与を解明し日内リズムへの影響について検討する。DEC1 は、老化の中心的な役割を担っており、老化マーカーとしても広く知られている。そこで、肥満、生活習慣病、老化に関し、運動器症候群(ロコモティブシンドローム)に関与するシグナル伝達経路について、先に検討を行った。3ヶ月齢および加齢モデルの15ヶ月齢のSAMマウスを使用し、トータルRNAを大腿骨組織から分離した。それらの遺伝子発現およびmiRNA発現所見について、GeneSpringおよびIngenuity Pathways Analysisとの組み合わせにより、また、DNAマイクロアレイおよびmiRNAアレイを用いて解析を行った。遺伝子オントロジー(GO)分析にり、miRNAを標的とした遺伝子の極めて重要な転写関連プロセスと細胞内シグナル伝達を組み込んでいることを明らかにした。シグナル経路で、cAMP媒介シグナル、上皮接着結合シグナル、タイトジャンクションシグナル、ギャップジャンクションシグナル、カルシウムシグナル、およびサーチュインシグナルが骨老化に関与していることも明らかにした。RT-qPCRによりさらに解析したところ、加齢の制御転写因子が、miR-223-3p、miR-744-5p、miR-3103-5p、miR-4723-5pおよびmiR-6825-5pの制御に関与していることを示した。多数の組み合わせが識別されたmRNAとmiRNAの網羅的解析は、miRNAの異常発現は骨加齢において重要であることを示唆した。そして、その機能は関連シグナル上の特定遺伝子の転写を通して誘導されることが考えられた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

今年度予定していた細胞におけるDEC1、FOXO1の発現リズムおよび関連する細胞内シグナル伝達経路について、進められていない。細胞の受給にあたり学内と提供先の諸手続きに不手際があり準備が滞ってしまった。細胞の入手が済んでおり、平成31年度は研究を進める準備が出来ている。

Strategy for Future Research Activity

マウス由来歯肉上皮細胞、マウス軟骨細胞、マウスiPs(肝臓細胞由来)をHighグルコース培地またはLowグルコース培地、口腔細菌であるP.gingivalis 由来のLipopolysaccharide(LPS) 刺激の3群で培養し、4時間ごと48時間までのDEC1、FOXO1の発現リズムをリアルタイムPCR法およびウェスタンブロッティング法を用いて確認する。さらに、細胞内シグナル伝達について、PI3K/Akt、Cox-2、NF- kβなどの炎症関連経路を解析、細胞上清中の炎症性サイトカインおよびケモカインをELISA法にて確認する。肥満モデルマウスとHigh-Fat Diet摂取におけるDEC1ノックアウトマウスの継時的なDEC1・FOXO1の発現の解析(in vivo):生後18 ヵ月齢の肥満モデル( C57BL/6JHamSlc)マウスおよび12 ヵ月齢のDEC1KO マウスを用いる。DEC1 KOマウスにはHigh-Fat Dietを6か月間自由摂取させる。6か月終了後、6時間おきにタイムコースでマウスの血液、歯肉上皮、大腿骨、肝臓、脾臓、歯槽骨を採取し、リアルタイム PCR法、ウェスタンブロッティング法によりDEC1、FOXO1の発現を解析する。Flow cytometry法による骨髄単核球細胞、脾臓よりT 細胞を収集し、蛍光標識された抗CD45.1、CD45.2、B220、CD4、CD8、Gr-1、Mac-1 およびTer119 はFACS 解析(BDBiosciences, San Jose, CA) にて評価する。ELISA法にて血液中のDEC1、FOXO1タンパク質量を解析する。大腿骨・歯槽骨についてマイクロCTによる骨形態計測と免疫染色による炎症状態の評価を行う。

  • Research Products

    (6 results)

All 2019 2018

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Smad3 Suppresses Epithelial Cell Migration and Proliferation via the Clock Gene Dec1, Which Negatively Regulates the Expression of Clock Genes Dec2 and Per12019

    • Author(s)
      Fuyuki Sato, Tsuyoshi Otsuka, Akira Kohsaka, Hue Thi Le, Ujjal K. Bhawal, Yasuteru Muragaki
    • Journal Title

      American Journal of Pathology

      Volume: 189(4) Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1016/j.ajpath.2019.01.006

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Histomorphometric Evaluation of Intraepithelial Papillary Capillaries in Oral Lichen Planus: A Histopathological Study2018

    • Author(s)
      Kazuhiro Hasegawa, Hiroyuki Sakamaki, Masahiro Higuchi, Masaaki Suemitsu, Chieko Taguchi, Ko Ito, Miyuki Morikawa, Tadahiko Utsunomiya, Toshirou Kondoh and Kayo Kuyama
    • Journal Title

      Journal of Dermatology Research and Therapy

      Volume: 4(2) Pages: -

    • DOI

      org/10.23937/2469-5750/1510058

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Morphometric analysis of tumor stromal lymphatic vessels and lymphangiogenesis in oral squamous cell carcinoma2018

    • Author(s)
      Yukiko Iizuka, Tadahiko Utsunomiya, Shu Fushimi, Sakurako Maki, Hiroshi Yamamoto, Masaaki Suemitsu, Chieko Taguchi, Kayo Kuyama, Masamichi Komiya
    • Journal Title

      Journal of Oral and Maxillofacial Surgery, Medicine, and Pathology

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comparative histomorphometric study of intraepithelial papillary capillaries on leukoplakia with/without different dysplastic grading and squamous cell carcinoma of the oral mucosa2018

    • Author(s)
      Kazuhiro Hasegawa, Hiroyuki Sakamaki, Masahiro Higuchi, Masaaki Suemitsu, Chieko Taguchi, Ko Ito, Miyuki Morikawa, Tadahiko Utsunomiya, Toshirou Kondoh, Kayo Kuyama
    • Journal Title

      Oral Cancer

      Volume: 2(1-2) Pages: 37-44

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Correlation Between Radiological Interpretation and Histopathological Findings of Bone Augmentation Area After Guided Bone Regeneration: A Comparative Study2018

    • Author(s)
      樋口 真弘, 末光 正昌, 田中 強, 林 正人, 田口 千恵子, 瀬戸 宏之, 鈴木 武洋, 久保田 順子, 森川 美雪, 宇都宮 忠彦, 久山 佳代
    • Journal Title

      日本歯科産業学会誌

      Volume: 32 Pages: 16-25

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Fundamental research for establishment of oral mucositis animal model2018

    • Author(s)
      Chieko Taguchi, Reiri Takeuchi, Masaaki Suemitsu, Miyuki Morikawa-Saito, Kazumune Arikawa, Kayo Kuyama, Koichi Hiratsuka
    • Organizer
      18th World Congress of Basic and Clinical Pharmacology (WCP2018),
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-12-27  

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