2019 Fiscal Year Research-status Report
間歇的低酸素によるアディポカイン発現とその分子機構の解明
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18K15067
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| Research Institution | Nara Medical University |
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Principal Investigator |
内山 智子 奈良県立医科大学, 医学部附属病院, 研究員 (80745448)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | intermittent hypoxia / adipokine / microRNA / sleep apnea syndrome |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請書の研究計画に基づき、今年度は、間歇的低酸素（IH）曝露により影響を受けたアディポカイン遺伝子の転写調節機構の解明についての実験を行った。候補アディポカイン遺伝子（RETN, TNFα, CCL2）のプロモーター領域を同定するため、それぞれの遺伝子について種々の長さのプロモーター領域を単離し、ルシフェラーゼなどのレポーター遺伝子を持つプラスミドに挿入。このプラスミドを分化誘導した脂肪細胞に導入してIH曝露を行い、転写活性を測定。IH曝露により転写活性が影響を受けるシス領域の同定を試みた。ヒトCCL2, TNFα, RETNの転写開始点から上流約1kb～3.5kbをルシフェラーゼ遺伝子に連結したプラスミドをSW872に導入し、24時間Normoxia、IH曝露を行い転写活性を測定した。その結果、CCL2, TNFα, RETNの転写活性はIHによって上昇しなかった。そこで転写後調節の可能性を検討する事とした。RETN, TNFα, CCL2 mRNAと相補性を有するmiRをin silicoで検索した結果、miR-452が候補と考えられた。IH群では、有意にmiR-452発現量が低下していた（P=0.0458）。miRの合成に関与するDROSHAやDICERのmRNA量には有意な変化は認められなかった。miR-452 mimicの導入により、IH群で観察されたRETN, TNFα, CCL2 mRNA発現量の増加がみられなくなった。よって、SAS患者の脂肪細胞ではIHによって、miR-452が減少し、miR-452を介したRETN, TNFα, CCL2 mRNA分解機構が減弱し、RETN, TNFα, CCL2の発現上昇が起こると考えられた。
以上の研究成果について学会発表及び論文作成を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
現在までに、平成31年度における研究計画として申請書に記載した項目について研究を行った。すなわち4. 候補アディポカイン遺伝子のプロモーター領域（シス領域）を同定、5. 絞り込んだプロモーター領域に結合する転写調節因子（トランス因子）をオンシリコ解析により探索、6. アディポカイン遺伝子発現の転写調節因子の解析、7. アディポカイン遺伝子の転写調節機構の解明、の部分にあたる。4．の実験の結果、転写後調節の可能性が考えられたため、5-7については「研究実績の概要」に記したとおり、候補microRNAの同定とIH状況下でのアディポカイン遺伝子の発現調節への関与について、研究を行い、miR-452を介した転写後調節の可能性について成果を得、学会発表、論文作成を行った。
2019年度は産前産後休暇及び育児休業のため、研究を中断したが、前年度までの進歩状況により大幅な研究の遅れは生じていない。そのため（2）おおむね順調に進展している。と報告する。
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| Strategy for Future Research Activity |
IHと耐糖能異常の関連について、骨格筋や消化管におけるIHの影響についてもin vitroでの研究を行う予定である。
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| Causes of Carryover |
2019年度には、産前産後休暇及び育児休業を取得したため、研究費の一部を今年度の必要機器・試薬など消耗品の購入、論文投稿料に充てる予定である。
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[Presentation] Up-regulation of RETN, TNFα, and CCL2 mRNAs in Adipocytes by Intermittent Hypoxia and Its MicroRNA-Mediated Mechanism.2019
Author(s)
Uchiyama, T., Itaya-Hironaka, A., Yamauchi, A., Makino, M., Sakuramoto-Tsuchida, S., Shobatake, R., Ota, H., Takeda, M., Ohbayashi, C., and Takasawa, S.
Organizer
79th American Diabetes Association Scientific Sessions
Int'l Joint Research
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[Presentation] Up-regulation of RETN, TNFα, and CCL2 mRNAs in adipocytes by intermittent hypoxia via down-regulation of miR-452.2019
Author(s)
Uchiyama, T., Itaya-Hironaka, A., Yamauchi, A., Makino, M., Sakuramot-Tsuchida, S., Shobatake, R., Ota, H., Takeda, M., Ohbayashi, C., and Takasawa, S.
Organizer
The 55th EASD Meeting
Int'l Joint Research
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[Presentation] Up-regulation of expressions of PYY, GLP-1, and NTS by intermittent hypoxia in enteroendocrine cells2019
Author(s)
Ryogo Shobatake, Hiroyo Ota, Asako Itaya-Hironaka, Akiyo Yamauchi, Mai Makino, Sumiyo Sakuramoto-Tsuchida, Tomoko Uchiyama, Nobuyuki Takahashi, Satoshi Ueno, Kazuma Sugie1 and Shin Takasawa
Organizer
55th Annual Meeting of the European Association for the Study of Diabetes
Int'l Joint Research
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[Presentation] Up-regulation of PYY, GLP-1, and NTS by Intermittent Hypoxia in Enteroendocrine Cells2019
Author(s)
Ryogo Shobatake, Hiroyo Ota, Asako Itaya-Hironaka, Akiyo Yamauchi, Mai Makino, Sumiyo Sakuramoto-Tsuchida, Tomoko Uchiyama, Nobuyuki Takahashi, Satoshi Ueno, Kazuma Sugie and Shin Takasawa
Organizer
79th American Diabetes Association Scientific Sessions
Int'l Joint Research
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[Presentation] Intermittent Hypoxia Up-regulates PYY, GLP-1, and NTS by in Enteroendocrine Cells2019
Author(s)
Ryogo Shobatake, Hiroyo Ota, Asako Itaya-Hironaka, Akiyo Yamauchi, Mai Makino, Sumiyo Sakuramoto-Tsuchida, Tomoko Uchiyama, Nobuyuki Takahashi, Satoshi Ueno, Kazuma Sugie and Shin Takasawa
Organizer
XXIV World Congress of Neurology
Int'l Joint Research
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[Presentation] The involvement of exon 75 of ryanodine receptor on insulin biosynthesis in pancreatic β cells.2019
Author(s)
Makino, M., Itaya-Hironaka, A., Yamauchi, A., Sakuramoto-Tsuchida, S., Uchiyama, T., Shobatake, R., and Takasawa, S.
Organizer
World Diabetes Congress 2019
Int'l Joint Research
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[Presentation] Up-regulation of diabetes-associated myokines by intermittent hypoxia in mammalian skeletal muscle cells.2019
Author(s)
Takasawa, S., Shobatake, R., Itaya-Hironaka, A., Yamauchi, A., Makino, M., Sakuramoto-Tsuchida, S., Uchiyama, T., Tsuchida, C., and Ota, H.
Organizer
World Diabetes Congress 2019
Int'l Joint Research
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