2015 Fiscal Year Research-status Report
代謝カスケード調節遺伝子KLF14の転写制御機構・生理機能の解明
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25460409
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| Research Institution | National Center for Child Health and Development |
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Principal Investigator |
中林 一彦 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 研究所, 室長 (10415557)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | Klf14 / genomic imprinting / white adipose tissue |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1. マウスKlf14遺伝子の発現解析：これまでに、マウスKlf14遺伝子は、胎仔期においては主に中胚葉系組織で、成体期では白色脂肪組織の成熟白色脂肪細胞で特に強く発現していることを明らかにしている。今年度はKlf14が成体の下垂体ならびに視床でも発現していることを見出した。
2. KLF14の白色脂肪組織における炎症制御への関与：Klf14-/-♂個体群並びにコントロール（Klf14+/+♂）群に高脂肪食を与え、8週間の投与期間後の両群の白色脂肪組織を対象とした発現アレイ解析を行い、Klf14-KOマウス由来白色脂肪組織で炎症関連遺伝子群、細胞周期関連遺伝子群の発現が高頻度に低下していることを見出している。KLF14が肥満誘導時の白色脂肪組織リモデリングに必要な炎症の制御に関与する可能性が示唆される。今年度は、高脂肪食負荷再現実験を実施し、さらに通常食餌下で飼育した個体由来白色脂肪組織の発現アレイデータを含めた統合的解析を行い、これまでの結論・仮説と矛盾の無い結果を得た。更に、白色脂肪組織のメタボローム解析を実施し、Klf14-/-♂個体由来の脂肪組織において複数の代謝経路の活性が低下していることを見出した。
3. Mest-DMRノックアウトマウスの解析：Crispr-Cas9システムによる受精卵ゲノム改変により、Mest-DMR欠失系統を2系統、Mest-DMR逆位系統を1系統樹立した。Mest-Klf14のクロマチン相互作用を野生型マウス・Mest-DMRノックアウトマウスで解析するための準備として、マウスES細胞をモデルに4C-seq法（遠距離クロマチン相互作用を検出する方法の一つ）の実験・データ解析プロトコールを整備した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
KLF14の白色脂肪組織における生理機能解析に関する論文投稿を平成27年度中に予定していたが、同年度後半に実施した白色脂肪組織メタボローム解析で、Klf14ノックアウトマウス由来の脂肪組織において多くの興味深い変化（主に代謝活性レベル低下を示唆する）を見出した。これらの結果を追加した論文をH28年度中に国際誌に投稿する。
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| Strategy for Future Research Activity |
1. ノックアウトマウスの解析により明らかにしたKLF14の白色脂肪組織における炎症制御への関与に関する論文を執筆し公表する。
2. Mest-DMRがKlf14のインプリント発現を制御する機構を解明するために、両者の長距離クロマチン相互作用について検討する。既に実験系・データ解析系の整備を完了している4C-seq法を用いる。
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| Causes of Carryover |
本研究事業でのこれまでの研究成果を平成28年度に公表するための費用（学会発表・論文発表に関わる費用）を確保するために、事業期間延長を希望し、承認された。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度使用額から、①研究計画1「Klf14生理機能の解明」の成果を二つの学会で発表するための参加費・旅費、②研究計画2「Mest-Klf14インプリント遺伝子クラスタ―制御機構の解明」で得られた成果を発展させるための共同研究遂行（打ち合わせ旅費を含む）、③両研究で得られた成果の論文公表に要する費用（英文校正・雑誌掲載料）を拠出する。
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[Journal Article] Imprinting control regions (ICRs) are marked by mono-allelic bivalent chromatin when transcriptionally inactive.2016
Author(s)
Maupetit-Méhouas S, Montibus B, Nury D, Tayama C, Wassef M, Kota SK, Fogli A, Cerqueira Campos F, Hata K, Feil R, Magueron R, Nakabayashi K, Court F, Arnaud P
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Journal Title
Nucleic Acids Res.
Volume: 44
Pages: 621-635
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Genomic, epigenomic, and transcriptomic profiling towards identifying omics -features and specific biomarkers that distinguish uterine leiomyosarcoma and leiomyoma at molecular levels.2015
Author(s)
Miyata T, Sonoda K, Tomikawa J, Tayama C, Maehara K, Kobayashi H, Wake N, Kato K, Hata K, Nakabayashi K
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Journal Title
Sarcoma
Volume: 2015
Pages: 412068
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Absence of maternal methylation in biparental hydatidiform moles with NLRP7 maternal-effect mutations reveals widespread placenta-specific imprinting.2015
Author(s)
Sanchez-Delgado M, Martin-Trujillo A, Tayama C, Vidal E, Esteller M, Iglesias-Platas I, Deo N, Barney O, Maclean K, Hata K, Nakabayashi K, Fisher R, Monk D
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Journal Title
PLoS Genet.
Volume: 11
Pages: e1005644
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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