2020 Fiscal Year Annual Research Report
摂食障害に着目したエピジェネティクス制御とGPCRの相関関係
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19K20143
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
濱本 明恵 岐阜大学, 工学部, 助教 (60784197)
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2019-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | Gタンパク質共役型受容体 / メラニン凝集ホルモン / 摂食 / ヒストン脱アセチル化酵素 / エピジェネティクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最近、エピジェネティクスと摂食障害の関係が注目されている。エピジェネティクスとはDNA塩基配列の変化を伴わない、後天的な遺伝子の修飾機構（DNAメチル化、ヒストンアセチル化など）のことである。特にヒストンがアセチル化された領域ではDNAの巻き付きが緩むために転写が亢進されるが、ヒストンアセチル化酵素（HDAC）によりアセチル化されると転写が抑制される。これまで一部のGタンパク質共役型受容体（GPCR）とHDACが相互作用すると報告されているが、食関連GPCRとHDACの関係については全く不明であった。そこで本研究では摂食亢進GPCRとしてメラニン凝集ホルモン受容体（MCHR1）に着目し、HDACとの相関関係を網羅的に解析した。
今年度はまず、HDAC活性を測定したところMCH添加によりHDAC活性が低下し、MCHR1とHDACの相関関係が確認された。続いて、HDACの中でもMCHR1と同じ脳領域に発現が確認されているHDAC10に着目してMCHR1シグナル系がHDAC10に与える影響を解析した。その結果、MCH添加によりHDAC10のタンパク質、mRNA発現量が有意に低下することが判明した。さらに、細胞免疫染色においてMCH添加によりHDAC10の局在が変化することが観察された。次に、HDAC10がMCHR1シグナル系に与える影響を解析したところ、Gq経路の下流としてp-CREBの活性を抑制することが判明した。また、Gi/oを阻害する百日咳毒素を使用した際、HDAC10による効果に変化がなかったことから、HDAC10がGq経路に選択的に関与すると推測した。今後さらに詳細な分子機構を解明することでHDACと摂食関連受容体との関係が解明され、摂食障害や肥満の新たな治療戦略となることが期待される。
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[Journal Article] Structure of an antagonist-bound ghrelin receptor reveals possible ghrelin recognition mode2020
Author(s)
Yuki Shiimura, Shoichiro Horita, Akie Hamamoto, Hidetsugu Asada, Kunio Hirata, Misuzu Tanaka, Kenji Mori, Tomoko Uemura, Takuya Kobayashi, So Iwata, Masayasu Kojima
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Journal Title
Nature Communications
Volume: 11
Pages: 4160
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Thioxothiazolidin derivative, 4-OST, inhibits melanogenesis by enhancing the specific recruitment of tyrosinase-containing vesicles to lysosome2020
Author(s)
Kenta Isogawa, Masataka Asano, Masumi Hayazaki, Kenichi Koga, Miyu Watanabe, Keiichi Suzuki, Takahiro Kobayashi, Kyoka Kawaguchi, Akane Ishizuka, Shinya Kato, Hironari Ito, Akie Hamamoto, Hiroko Koyama, Kyoji Furuta, Hiroshi Takemori
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Journal Title
Journal of cellular biochemistry
Volume: 122
Pages: 667-678
DOI
Peer Reviewed
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