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2011 Fiscal Year Annual Research Report

時計遺伝子DEC1およびDEC2の脂質代謝の日内リズムにおける役割の解析

Research Project

Project/Area Number 22590223
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

能城 光秀  広島大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 准教授 (00144858)

KeywordsDEC1 / DEC2 / 核内受容体 / 脂肪分化 / 脂質代謝 / 概日リズム / 遺伝子発現 / 時計遺伝子
Research Abstract

動物の概日リズム調節を司る分子時計機構に関与する遺伝子であるDEC1およびDEC2を中心として、時計遺伝子群のリズム発現調節機構解明とそれらの生体内での役割を特に脂質代謝関連遺伝子のリズム発現調節への影響を解明することを目的とした。このことによって、外界の光や摂食行動、エネルギー要求性などリズムを伴う刺激(入力)に対する生物応答(出力)の分子レベルでの理解を深めることを目指す。これまでの研究に基づき、DECの標的遺伝子を脂肪酸代謝関連酵素に拡げ、それらの特に脂肪組織でのリズム調節におけるDEC1、DEC2やその他の時計遺伝子の役割をリズム刺激のインプットとアウトプットの両面から明らかにすることを目的とした研究を行い、以下の成果を得た。
1.前年度に核内受容体RORαがDEC1およびDEC2遺伝子の新たな調節因子であることを見いだし、DEC1遺伝子プロモーターに一箇所、DEC2遺伝子プロモーターに2箇所のRORα応答エレメントが存在することを明らかにしたことに続いてそれらの応答配列の変異が発現調節にどのように影響するかを詳細に解析した。プローモーターアッセイにより、特に脂肪分化能した3T3-L1培養細胞系においてこの調節系が機能していることを見いだした。前年度の結果と合わせてRORαがDEC1およびDEC2遺伝子の調節することで脂肪分化に抑制的に作用していることが明らかになった。
2.DEC1ノックアウトマウスの脂肪組織において中性脂肪代謝に関わる一群の遺伝子に加えて、脂肪分化調節に関わる遺伝子もDEC1の標的遺伝子であることを見いだした。それらはリズム発現をしており、DEC1が重要な働きをしていることを見いだした。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

Dec1,Dec2遺伝子の調節機構に核内受容体が新たに機能していることを証明し、さらにそれが脂肪分化や脂質代謝経路に重要な役割を持っていることなどを明らかにしたことで、DEC1、DEC2時計遺伝子の役割をインプットとアウトプットの両面からの解析を進めることができた。

Strategy for Future Research Activity

今後はDec1ノックアウトマウスで見いだされているDEC1の標的遺伝子がどのような分子機構で調節されているかを各タンパク因子同士の相互作用やそれらの遺伝子への結合などを詳細に解析する。またその調節機構が生体全体に最終的にどのような影響を与えるかをノックアウトマウスの体重変化、脂肪組織が産生する血中の各因子などを経時的に測定することによって詳細に検討する予定である。

  • Research Products

    (5 results)

All 2012 2011

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Regulation of basic helix-loop-helix transcription factors Dec1 and Dec2 by RORa and their roles in adipogenesis2012

    • Author(s)
      Ozaki, N.Noshiro, M.Kawamoto, T., et al
    • Journal Title

      Genes to Cells

      Volume: 17 Pages: 109-121

    • DOI

      10.1111/j.1365-2443.2011.01574.x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Basic helix-loop-helix transcription factors DEC1 and DEC2 regulate the paclitaxel-induced apoptotic pathway of MCF-7 human breast cancer cells2011

    • Author(s)
      Wu, Y., Sato, F., Kawamoto, T., Fujimoto, K., Noshiro, M., (他4名)
    • Journal Title

      Int J Mol Med

      Volume: 27 Pages: 491-495

    • DOI

      DOI:10.3892/ijmm.2011.617

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 間葉系幹細胞の増殖・分化ならびにインテクリン発現に対する転写因子GATA6の作用2011

    • Author(s)
      道田将彦、河本健、能城光秀、加藤幸夫, ら
    • Organizer
      第52回日本生化学会中国・四国支部例会
    • Place of Presentation
      広島市
    • Year and Date
      20110513-20110514
  • [Presentation] 核内受容体RORαによる時計遺伝子DEC1,DEC2の発現調節と脂肪分化2011

    • Author(s)
      尾崎徳継、能城光秀、加藤幸夫, ら
    • Organizer
      第52回日本生化学会中国・四国支部例会
    • Place of Presentation
      広島市
    • Year and Date
      20110513-20110514
  • [Presentation] 間葉系幹細胞の軟骨分化におけるDEC2の役割2011

    • Author(s)
      笹本智子、藤本勝巳、金輪真佐美、河本健、能城光秀、道田将彦、尾崎徳継、丹根一夫、加藤幸夫
    • Organizer
      第52回日本生化学会中国・四国支部例会
    • Place of Presentation
      広島市
    • Year and Date
      20110513-14

URL: 

Published: 2013-06-26  

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