2012 Fiscal Year Annual Research Report
食後高血糖によるエピジェネティック制御機構と代謝性疾患発症との関連
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22680054
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| Research Institution | University of Yamanashi |
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Principal Investigator |
望月 和樹 山梨大学, 医学工学総合研究部, 准教授 (80423838)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 糖尿病 / Brd4 / エピゲノム |
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| Research Abstract |
本研究では、ブロモドメインタンパク質Brd4の代謝性疾患の発症進展機構を解明するために、Brd4 siRNAを用いた細胞実験を行なった。Brd4 siRNA発現脂肪細胞およびcontrol siRNA発現脂肪細胞を用いて、マイクロアレイ解析を行った。その結果、脂質の蓄積に関与する多くの遺伝子（約60個 例Acsl1, Dgat2, GLUT5, Gpd1など）および、それら活性を調節する転写因子（PPARγ2、LXRα、SREBP1、Spot14）の発現が、Brd4 siRNA発現脂肪細胞において、control siRNA発現脂肪細胞と比較して低いことが明らかとなった。さらに、これらの遺伝子周辺のBrd4の結合をクロマチン免疫沈降法によって調べてみると、Brd4 siRNA発現脂肪細胞では顕著に低下していた。さらに、これら遺伝子の発現低下は、離乳期のBrd4ヘテロ欠損マウスにおいても観察された。
ヒト小腸様Caco-2細胞にBrd4 siRNAおよびcontrol siRNAが発現する細胞株を樹立し、小腸の遺伝子発現が変動するかを調べる試みを行なった。その結果、小腸様に分化するコンフレント10日後においてデンプン、スクロースの分解に関与する二糖類水解酵素スクラーゼ･イソマルターゼSIの遺伝子発現がBrd4 siRNAによって顕著に低下する結果が明らかとなった。
さらに、ヒト正常細胞でBrd4の役割を調べるために、ヒト脂肪培養細胞の樹立をiPS細胞を用いて行なった。その結果、ヒトiPS細胞に脂肪細胞分化誘導試薬を添加すると、脂肪細胞特異的でBrd4標的遺伝子であるアディポネクチンの発現増加が観察された。
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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
樹立したBrd4siRNAを用い、脂肪細胞および小腸様細胞におけるBrd4の研究を行うことができた。さらに、ヒトにおいてBrd4の作用機序を明らかにするためには、ヒト正常細胞の樹立が必要である。今回の実験でiPS細胞の分化系の構築を進めることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
耐糖能異常・2型糖尿病の発症を誘導する高脂肪食およびフルクトース食をBrd4ヘテロ欠損マウスおよびWild type マウスに投与し、耐糖能異常・2型糖尿病発症に対するBrd4の役割を検討する。特に、Brd4およびP-TEFbの活性撹乱が、耐糖能異常・2型糖尿病の発症進展を促進するかを、クロマチン免疫沈降法を使用し調べる。
さらに、樹立したヒトiPS脂肪細胞およびマウス脂肪細胞にBrd4阻害剤JQ1を投与し、Brd4の脂肪細胞におけるメカニズムを調べる。
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