2022 Fiscal Year Annual Research Report
Study on flavin-dependent epigenome that links nutritional environment to phenotype
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20H04108
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
日野 信次朗 熊本大学, 発生医学研究所, 准教授 (00448523)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | リボフラビン / 代謝 / エピゲノム / LSD1 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
表現型（=長期的な体質）形成には、DNAメチル化やヒストン修飾などのエピゲノムを介した遺伝子発現制御が密接に関わる。様々な栄養素がシグナル伝達や代謝物生成を介してエピゲノム形成に直接寄与することに着目し、本研究ではリボフラビン（Rf,ビタミンB2）依存性エピゲノム・転写制御を介した組織形成メカニズムの解明を試みた。
本年度は、Rf依存性ヒストン脱メチル化酵素LSD1が骨格筋の環境ストレス下における組織形成及び恒常性に関わる可能性を検討した。骨格筋特異的にLSD1を欠損するマウスを作製し、様々な環境ストレスを負荷したところ、ストレス応答が増強されていることがわかった。また、LSD1が様々な筋組織制御に関わる転写因子と共役することがわかった。これらのことから、LSD1が遺伝子発現制御を介して筋肉の過度なストレス応答を制限することが示唆された。この成果は、Rf摂取により骨格筋の組織恒常性を高めることができ、健康寿命を延伸できる可能性を示唆している。
また、Rf代謝・消費の場であるミトコンドリアに対するストレス負荷が核内のエピゲノム形成に作用する仕組みを解明したほか、乳酸アシドーシスが遺伝子発現に及ぼす影響を明らかにした。これらの成果は、Rfが細胞内代謝やシグナル伝達を介してエピゲノム制御に作用する仕組みを理解する上で、重要な手掛かりとなる。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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