2014 Fiscal Year Research-status Report
イントロン性マイクロRNA-33a,-33bの脂質代謝制御機構の解明
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26461144
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
堀江 貴裕 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (20565577)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 動脈硬化 / マイクロRNA / SREBP |
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| Outline of Annual Research Achievements |
コレステロール代謝を制御する転写因子sterol regulatory element binding protein 2 (SREBP2)のイントロンにマイクロRNA(microRNA; miR)-33aが存在する。これまでの研究から、miR-33a欠損マウスは組織中ABCA1上昇、血中HDL-C上昇、抗動脈硬化作用など様々な表現型を示すことが明らかとなった。ヒトには、脂肪酸代謝を制御するSREBP1のイントロンにmiR-33aと相同性の高いmiR-33bが存在する。本課題では以下の点に注目しmiR-33a、miR-33bの機能をさらに詳細に解明する。
A. SREBP2のイントロンに存在するmiR-33(a)の各臓器における役割の解明：miR-33aは全身の臓器に広範囲に発現している。各臓器における生体における役割を解明するため、コンディショナルmiR-33a欠損マウスの作製を行った。現在、miR-33a欠損マウスのFloxマウスが誕生しており、繁殖を行っている。B. SREBP1のイントロンに存在するmiR-33bの脂質代謝における機能解析：マウスを用いたmiR-33bの機能解析を行うためにマウスのSrebp1のイントロン16にヒトmiR-33bの配列をノックインを行った。miR-33bノックインマウスは、メンデルの法則に従い誕生した。このマウスにおいては、肝臓におけるABCA1の発現が低下しており、血中のHDL-C濃度が約35％の低下を示した（Horie T and Nishino T, et al. Sci Rep 2014）。C. SREBP1のイントロンに存在するmiR-33bの動脈硬化における役割の解明：miR-33bの動脈硬化における役割を解明するために、miR-33bノックインマウスとアポE欠損マウスとの交配を行う。現在、ウェスタン食負荷を行い、解析を行っているところである。
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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
平成26年度の研究計画は、遺伝子改変マウスの作成が主であった。計画では2種類のマウスを作製する予定だったが、共に樹立を行うことができた。miR-33bノックインマウスは、通常状態での表現型は論文として報告した。また、miR-33aコンディショナル欠損マウスも樹立済みであり、現在、京都大学医学部付属動物実験施設にて繁殖中である。今後、病態モデルにおける表現型解析を行う予定である。患者血清に関しては、現在も症例数を増加させている。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度も、当初の計画通りに研究を推進する。平成26年度に作成したmiR-33bノックインマウスの病態における表現型の解析およびmiR-33aコンディショナル欠損マウスを各種Creマウスとの交配を行うことにより、細胞・臓器レベルでのより詳細な機能解析を行う予定である。以下の点に注目し、miR-33a、miR-33bの機能をさらに詳細に解明する。
A. SREBP2のイントロンに存在するmiR-33aの各臓器における役割の解明：miR-33aコンディショナル欠損マウスを各種Creマウスと交配し、解析を行う。B. SREBP1のイントロンに存在するmiR-33bの脂質代謝における機能解析：miR-33bノックインマウスの病態モデルにおける解析を行う。C. SREBP1のイントロンに存在するmiR-33bの動脈硬化における役割の解明：アポE欠損マウスとの交配を行い動脈硬化形成を評価する。D. miR-33a, miR-33bの生体における個々の機能解析：miR-33a欠損マウスとmiR-33bノックインマウスの交配を行い、miR-33a、miR-33bの有無で、4種類のマウスを作製することにより、各々の機能を生体で明らかにする。現在交配を行い、マウスを樹立している。E. ヒトにおける血中miR-33a,-33bレベルと動脈硬化性疾患との関係の検討：京大病院での倫理委員会で承認済みであり、引き続き症例数を増加させる。
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| Causes of Carryover |
平成26年度に購入予定であった消耗品（分子生物学キット）の納品を平成27年度に行う予定に変更したため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
今年度は、マウスを多数繁殖して使用する予定である。また、マウスの解析のために、分子生物学キットを昨年度よりも多く使用する予定である。学会発表も積極的に行う予定である。
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[Journal Article] MicroRNA-451 exacerbates lipotoxicity in cardiac myocytes and high-fat diet-induced cardiac hypertrophy in mice through suppression of the LKB1/AMPK pathway.2015
Author(s)
Kuwabara Y, Horie T, Baba O, Watanabe S, Nishiga M, Usami S, Izuhara M, Nakao T, Nishino T, Otsu K, Kita T, Kimura T, Ono K.
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Journal Title
Circ Res.
Volume: 116(2)
Pages: 279-88
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] MicroRNA-33b knock-in mice for an intron of sterol regulatory element-binding factor 1 (Srebf1) exhibit reduced HDL-C in vivo.2014
Author(s)
Horie T, Nishino T, Baba O, Kuwabara Y, Nakao T, Nishiga M, Usami S, Izuhara M, Nakazeki F, Ide Y, Koyama S, Sowa N, Yahagi N, Shimano H, Nakamura T, Hasegawa K, Kume N, Yokode M, Kita T, Kimura T, Ono K.
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Journal Title
Sci Rep
Volume: 4
Pages: 5312
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Cardiac-specific inhibition of kinase activity in calcium/calmodulin-dependent protein kinase kinase-β leads to accelerated left ventricular remodeling and heart failure after transverse aortic constriction in mice.2014
Author(s)
Watanabe S, Horie T, Nagao K, Kuwabara Y, Baba O, Nishi H, Sowa N, Narazaki M, Matsuda T, Takemura G, Wada H, Hasegawa K, Kimura T, Ono K.
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Journal Title
PLoS One.
Volume: 9(9)
Pages: e108201
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] MicroRNA-33b Knock-in Mice for an Intron of Sterol Regulatory Element-Binding Factor 1 (Srebf1) Exhibit Reduced HDL-C in vivo.2014
Author(s)
Takahiro Horie, Tomohiro Nishino, Osamu Baba, Yasuhide Kuwabara, Tetsushi Nakao, Masataka Nishiga, Shunsuke Usami, Masayasu Izuhara, Fumiko Nakazeki, Yuya Ide, Satoshi Koyama, Masayuki Yokode, Takeshi Kimura, and Koh Ono
Organizer
American Heart Association 2014 Scientific Sessions
Place of Presentation
USA, Chicago
Year and Date
2014-11-15 – 2014-11-19
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[Presentation] Serum HDL-C decreases in microRNA-33b knock-in mice for an intron of sterol regulatory element-binding factor (Srebf1).2014
Author(s)
Takahiro Horie, Tomohiro, Nishino, Osamu Baba, Yasuhide Kuwabara, Tetsushi Nakao, Masataka Nishiga, Shunsuke Usami, Masayasu Izuhara, Takeshi Kimura, Koh Ono
Organizer
9th Metabolic Syndrome, Type 2 Diabetes and Atherosclerosis Congress (MSDA)
Place of Presentation
Japan, Kyoto
Year and Date
2014-09-12 – 2014-09-14
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[Presentation] MicroRNA-33 deficiency leads to high fat diet- induced obesity and insulin resistance in vivo.2014
Author(s)
Takahiro Horie, Tomohiro Nishino, Osamu Baba, Yasuhide Kuwabara, Tetsushi Nakao, Masataka Nishiga, Shunsuke Usami, Masayasu Izuhara, Naoya Sowa, Takeshi Kimura, and Koh Ono
Organizer
European Society of Cardiology Congress 2014
Place of Presentation
Spain, Barcelona
Year and Date
2014-08-30 – 2014-09-03
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[Presentation] MicroRNA-33 encoded by an intron of sterol regulatory element-binding protein 2 (Srebp2) regulates Srebp1 in vivo.2014
Author(s)
Takahiro Horie, Tomohiro Nishino, Osamu Baba, Yasuhide Kuwabara, Tetsushi Nakao, Masataka Nishiga, Shunsuke Usami, Masayasu Izuhara, Naoya Sowa, Naoya Yahagi, Hitoshi Shimano, Koji Hasegawa, Noriaki Kume, Masayuki Yokode, Toru Kita, Takeshi Kimura, Koh Ono
Organizer
The 18th International Vascular Biology Meeting (IVBM)
Place of Presentation
Japan, Kyoto
Year and Date
2014-04-14 – 2014-04-17
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