2021 Fiscal Year Research-status Report
S-glutathionylation on C/EBPb stimulates adipogenesis and obesity
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20K11528
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| Research Institution | University of Yamanashi |
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Principal Investigator |
渡辺 陽介 山梨大学, 大学院総合研究部, 助教 (90535551)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | Sグルタチオン化 / グルタレドキシン / 活性酸素 / 肥満 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
活性酸素による細胞内シグナル伝達が脂肪細胞の分化を促進することが示唆されている。しかしながらその分子メカニズムは十分には解明されていない。酸化的蛋白修飾のうち S-グルタチオン化は酸化的状況において細胞内に豊富に存在するグルタチオンが蛋白質のシステイン残基に結合する修飾であるが、他の酸化的蛋白修飾に比べ安定かつ可逆的で活性酸素によるシグナル伝達として注目されている。本研究においてグルタレドキシンを3T3L1細胞でノックアウトすると、脂肪合成誘導後のS-グルタチオン化が増強供すること、脂肪合成が促進することが確認できた。さらに脂肪細胞の分化に関わる転写因子であるC/EBPβが増加することが確認できた。質量解析により、C/EBPβがグルタチオン化されることが確認できた。C/EBPβはSUMO E3ライゲースであるPIAS1によりSUMO化され引き続きユビキチン化されユビキチンプロテアソームに分解される。C/EBPβをS-グルタチオン化するとPIAS1の結合が抑制されることが確認できた。質量解析によりC/EBPβにおけるPIAS1結合部位に存在するCys201およびCys296の二つのシステインがグルタチオン化されることを確認した。
これら二つのシステインをセリンに変異させグルタチオン化が起こらなくするとS-グルタチオン化誘導後のPIAS1の結合の抑制がなくなることが確認でき、これら二つのシステインのS-グルタチオン化がC/EBPβの安定化に重要なことが示唆された。これらの研究結果を論文化し報告した(FASEB J. 2020;34:5827-5837.)。
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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
S-グルタチオン化が脂肪合成を促進する分子的なメカニズムを解明し、論文として報告したため。
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| Strategy for Future Research Activity |
S-グルタチオン化および脱グルタチオン化酵素のグルタレドキシンが生体レベルで肥満に影響を与えるか研究する。具体的にはノックアウトマウスや人間の組織で研究を進める。
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