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2020 Fiscal Year Research-status Report

鉄欠乏状態によるビタミンB12代謝を介した骨特異的エピジェネティクス変動の解明

Research Project

Project/Area Number 19K02302
Research InstitutionTokyo University of Agriculture

Principal Investigator

井上 博文  東京農業大学, 応用生物科学部, 准教授 (10639305)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords鉄欠乏 / メチル化 / PRMT
Outline of Annual Research Achievements

昨年度までに我々は、DNAマイクロアレイ解析の結果から、鉄キレート剤であるDFO処理細胞ではタンパク質メチル基転移酵素であるPRMT1, PRMT3の遺伝子発現が低下することを明らかにし、これがholo transferrinの処理によりPRMT1およびPRMT3の発現が改善することを明らかにした。そこで本年度は動物試験を行い、培養細胞と同様の結果が得られるのかについて検討を行った。具体的には、ICR雄性マウスを用い、通常食(AIN93G)と鉄欠乏食を4週間摂餌させた。本飼育終了後、肝臓および骨を採取し、肝臓はタンパク質および遺伝子発現を、骨においては遺伝子発現について解析を各々行った。その結果、通常食(AIN93G)に比し、鉄欠乏食を投与したラット肝臓においてメチル基転移酵素であるPRMT1およびPRMT3は減少した。メチル化タンパク質においても同様の結果となった。続いて、骨からRNAを抽出し、PRMT1とPRMT3の遺伝子発現について解析した結果、こちらは有意な結果を得ることが出来なかった。
以上により、動物試験と培養細胞の試験から、鉄欠乏状態は肝臓におけるPRMT1とPRMT3発現を抑制を介してメチオニン代謝させ、タンパク質のメチル化状態を負に制御することを明らかにした。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

コロナ禍における入構制限が半年間あったため、動物試験を順調に行うことができなかった。

Strategy for Future Research Activity

本研究課題はやや遅れてはいるが、大きな変更はなく研究を進めていく予定である。

  • Research Products

    (2 results)

All 2021 2020

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results)

  • [Journal Article] Dietary magnesium deficiency induces the expression of neuroinflammation-related genes in mouse brain2021

    • Author(s)
      R. Tsuji, H. Inoue, M. Uehara, S. Kida
    • Journal Title

      Neuropsychopharmacology Reports

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1002/npr2.12167

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Iron deficiency negatively regulates protein methylation via the downregulation of protein arginine methyltransferase2020

    • Author(s)
      H. Inoue, N. Hanawa, SI. Katsumata, Y. Aizawa, R.Katsumata-Tsuboi, M. Tanaka, N. Takahashi, M. Uehara
    • Journal Title

      Heliyon

      Volume: 10 Pages: e05059

    • DOI

      10.1016/j.heliyon.2020.e05059.

    • Peer Reviewed / Open Access

URL: 

Published: 2021-12-27  

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