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2020 Fiscal Year Research-status Report

Elucidation of Epigenome network for regulating inflammation memory

Research Project

Project/Area Number 20K07328
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

古賀 友紹  熊本大学, 発生医学研究所, 助教 (30615092)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords炎症メモリー / エピゲノム / 細胞記憶
Outline of Annual Research Achievements

炎症メモリーは、生物種を超えて多様な細胞に存在し、生体防御および恒常性維持に重要な役割を果たすと考えられるが、どの細胞に記憶されるのか、またどのような分子メカニズムで記憶されるかなど、不明な点が多い。 また、マクロファージ・樹状細胞に代表される単球系細胞は、環境要因によって特徴的なサブセットへと極性化し(M1/M2マクロファージなど)、様々な病態に影響を及ぼすが、そのエピジェネティックな制御機構に関してはあまりわかっていない。そこで本研究では、1炎症メモリーの構築・維持・消去に関わる分子メカニズムの解明、2ヒストン脱メチル化酵素 KDM7に注目して樹状細胞・マクロファージのサブセットバランスのエピジェネティックな制御機構を解き明かすことに着目し、「炎症メモリーを獲得した炎症細胞サブセットが、個体の表現型のバランスを規定する」という仮説を検証する。
本年行った詳細な検討から、炎症メモリーには各遺伝子座においてキネティクスが存在することがわかった。また、同様のキネティクスを示す遺伝子群は共通の分子機構を持つ可能性が示唆された。現在、RNA-seq、ATAC-seqを行い、解析を進めている。また、M2マクロファージ 極性化の抑制因子としてK27me2ヒストン脱メチル化酵素KDM7Aを同定した。ノックアウト細胞を用いたトランスクリプトーム、メタボローム解析から分子機構の一旦を解明することに成功した。現在、ノックアウトマウスを用いた線維化モデルを展開している。K27me3ヒストン脱メチル化酵素JMJD3はM2極性化を促進することが報告されているため、マクロファージ極性化におけるK27メチル化修飾の重要性もわかってきている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

KDM7A分子の候補因子としての同定と機能解析が順調に進んでいる。
炎症メモリーの分子同定をより推進していきたい。

Strategy for Future Research Activity

炎症メモリーの分子同定に人員と時間を効率よく用いて強力に推進する。

  • Research Products

    (14 results)

All 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 2 results) Presentation (3 results) Remarks (4 results)

  • [Int'l Joint Research] Kohn Kaen University(タイ)

    • Country Name
      THAILAND
    • Counterpart Institution
      Kohn Kaen University
  • [Journal Article] Expression of leukotriene B4 receptor 1 defines functionally distinct DCs that control allergic skin inflammation.2021

    • Author(s)
      Koga T, Sasaki F, Saeki K, Tsuchiya S, Okuno T, Ohba M, Ichiki T, Iwamoto S, Uzawa H, Kitajima K, Meno C, Nakamura E, Tada N, Fukui Y, Kikuta J, Ishii M, Sugimoto Y, Nakao M, Yokomizo T.
    • Journal Title

      Cellular and Molecular Immunology

      Volume: 18 Pages: 1437-1449

    • DOI

      10.1038/s41423-020-00559-7.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] High glucose-ROS conditions enhance the progression in cholangiocarcinoma via upregulation of MAN2A2 and CHD82021

    • Author(s)
      Thonsri U, Wongkham S, Wongkham C, Hino S, Nakao M, Roytrakul S, Koga T, Seubwai W
    • Journal Title

      Cancer Sci.

      Volume: 112 Pages: 254-264

    • DOI

      10.1111/cas.14719.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Cellular Senescence Variation by Metabolic and Epigenomic Remodeling.2020

    • Author(s)
      Nakao M, Tanaka H, Koga T.
    • Journal Title

      Trends Cell Biol

      Volume: 30 Pages: 919-922

    • DOI

      10.1016/j.tcb.2020.08.009.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Leukotriene B4 hydrolase deficiency protects mice from diet-induced obesity by increasing energy expenditure through neuroendocrine axis.2020

    • Author(s)
      Uzawa H, Kohno D, Koga T, Sasaki T, Fukunaka A, Okuno T, Jo-Watanabe A, Kazuno S, Kitamura T, Fujitani Y, Watada H, Saeki K, Yokomizo T
    • Journal Title

      FASEB J

      Volume: 34 Pages: 13949-13958

    • DOI

      10.1096/fj.202001148R.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The NSD2/WHSC1/MMSET methyltransferase prevents cellular senescence associated epigenomic remodeling2020

    • Author(s)
      Tanaka H, Igata T, Etoh K, Koga T, Takebayashi SI, Nakao M
    • Journal Title

      Aging Cell

      Volume: 19 Pages: e13173

    • DOI

      10.1111/acel.13173.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Leukotriene B4 receptor 1 exacerbates inflammation following myocardial infarction.2020

    • Author(s)
      Horii Y, Nakaya M, Ohara H, Nishihara H, Watari, K, Nagasaka A, Nakaya T, Sugiura Y, Okuno T, Koga T, Tanaka A, Yokomizo T, Kurose H
    • Journal Title

      FASEB J

      Volume: 34 Pages: 8749-8763

    • DOI

      10.1096/fj.202000041R.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ヒストン脱メチル化酵素KDM7Aによるマクロファージの極性化制御機構2021

    • Author(s)
      古賀友紹、洪性賢、中尾光善
    • Organizer
      第14回日本エピジェネティクス研究会年会
  • [Presentation] Epigenome reprogramming of M2 type macrophages by histone demethylase2020

    • Author(s)
      Tomoaki Koga、Seong Hyeon Hong、Mitsuyoshi Nakao
    • Organizer
      第43回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] ロイコトリエンB4とその受容体BLT1による樹状細胞の機能制御2020

    • Author(s)
      古賀友紹、佐々木文之、横溝岳彦、中尾光善
    • Organizer
      第43回日本分子生物学会年会 フォーラム「脂質多様性を基軸とした炎症・免疫制御」
  • [Remarks] アレルギー性皮膚炎を増悪する樹状細胞集団を発見(発生研)

    • URL

      http://www.imeg.kumamoto-u.ac.jp/np114/

  • [Remarks] アレルギー性皮膚炎を増悪する樹状細胞集団を発見(熊本大)

    • URL

      https://www.kumamoto-u.ac.jp/whatsnew/seimei/20201013

  • [Remarks] アレルギー性皮膚炎を増悪する樹状細胞集団を発見(順天堂大)

    • URL

      https://www.juntendo.ac.jp/news/20201013-03.html

  • [Remarks] 細胞老化の多様性とそのメカニズムを提唱 -代謝とエピゲノムによるバリエーションの形成-

    • URL

      http://www.imeg.kumamoto-u.ac.jp/np113/

URL: 

Published: 2021-12-27  

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