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2013 Fiscal Year Annual Research Report

エストロゲン応答遺伝子の転写調節とエネルギー代謝に関わる生体作用の解明

Publicly Offered Research

Project AreaCrosstalk of transcriptional control and energy pathways by hub metabolites
Project/Area Number 24116521
Research InstitutionSaitama Medical University

Principal Investigator

池田 和博  埼玉医科大学, 医学部, 講師 (30343461)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2014-03-31
Keywords転写 / 代謝 / エストロゲン / エストロゲン応答遺伝子 / 遺伝子改変マウス
Research Abstract

エストロゲン受容体(ER)はステロイドホルモンであるエストロゲンをリガンドとする転写因子であり、標的遺伝子の発現制御を介して生理的および病態生理的な作用を発揮する。我々は、エストロゲン応答遺伝子としてCOX7RP遺伝子を単離し、そのホモロジーから、ミトコンドリアのシトクロムcオキシダーゼ(COX)との関係に着目し、COX7RPの発現制御とエネルギー代謝における機能を細胞レベルと遺伝子改変マウスを用いて明らかにすることを目的とした。本年度は、COX7RPのエネルギー代謝における作用を明らかにするため、COX7RPを過剰発現するトランスジェニックマウス(COX7RP-Tg)を作製した。COX7RP-Tgマウスの胎児性線維芽細胞(MEF)において、野生型マウスと比較してミトコンドリアのCOX活性が亢進することが示された。臓器レベルでは、COX7RP-Tgマウスの骨格筋においてCOX活性が上昇していた。個体レベルでは、トレッドミルを用いた運動負荷試験の解析によりCOX7RP-Tgマウスの運動持続能が増強していることを明らかにした。間接熱量測定法を用いて、COX7RP-Tgマウスの酸素消費量を測定したところ、安静時の酸素消費量が増大していることが示された。COX7RPノックアウトマウスにおいては、骨格筋におけるCOX活性の減少と、運動持続能が低下していることを明らかにしている。その分子メカニズムとして、COX7RPはミトコンドリアの呼吸鎖スーパー複合体の形成を促進して呼吸活性を亢進させ、ATP産生を増大することを解明した。また、COX7RP遺伝子の発現制御に関してグルコース濃度、低酸素等の代謝環境による調節機構の解析を進めた。以上により、COX7RPはミトコンドリアのCOX活性を制御する因子であり、エネルギー代謝に重要な役割を担っていると考えられた。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (9 results)

All 2013

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] A stabilizing factor for mitochondrial respiratory supercomplex assembly regulates energy metabolism in muscle2013

    • Author(s)
      Ikeda K, Shiba S, Horie-Inoue K, Shimokata K, Inoue S
    • Journal Title

      Nat Commun

      Volume: 4 Pages: 2143

    • DOI

      10.1038/ncomms3147

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Androgen-responsive non-coding RNA CTBP1-AS promotes prostate cancer growth by epigenetic regulation2013

    • Author(s)
      Takayama K, Horie-Inoue K, Katayama S, Suzuki T, Tsutsumi S, Ikeda K, Urano T, Fujimura T, Takagi K, Takahashi S, Homma Y, Ouchi Y, Aburatani H, Hayashizaki Y, Inoue S
    • Journal Title

      EMBO J

      Volume: 32 Pages: 1665-1680

    • DOI

      10.1038/emboj.2013.99.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] RNA-sequencing of MCF-7 breast cancer cells identifies novel estrogen-responsive genes with functional estrogen receptor-binding sites in the vicinity of their transcription start sites2013

    • Author(s)
      Yamaga R, Ikeda K, Horie-Inoue K, Ouchi Y, Suzuki Y, Inoue S
    • Journal Title

      HORM CANC

      Volume: 4 Pages: 222-232

    • DOI

      10.1007/s12672-013-0140-3.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Association of positive EBAG9 immunoreactivity with unfavorable prognosis in breast cancer patients treated with tamoxifen2013

    • Author(s)
      Ijichi N, Shigekawa T, Ikeda K, Miyazaki T, Horie-Inoue K, Shimizu C, Saji S, Aogi K, Tsuda H, Osaki A, Saeki T, Inoue S
    • Journal Title

      Clin Breast Cancer

      Volume: 13 Pages: 465-470

    • DOI

      10.1016/j.clbc.2013.08.015.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 乳がん細胞におけるノンコードRNA発現プロファイルの解析とエストロゲン応答シグナルにおける機能2013

    • Author(s)
      池田和博、堀江公仁子、井上聡
    • Organizer
      第36回日本分子生物学会(招待講演)
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(神戸市)
    • Year and Date
      20131203-20131206
    • Invited
  • [Presentation] Estrogen-responsive gene COX7RP regulates mitochondrial respiratory supercomplex assembly and energy metabolism2013

    • Author(s)
      Ikeda K
    • Organizer
      International Symposium on Transcription and Metabolism
    • Place of Presentation
      Awaji Yumebutai International Conference Center (Awaji City, Hyogo, Japan)
    • Year and Date
      20131111-20131113
  • [Presentation] ミトコンドリア呼吸鎖スーパー複合体形成因子COX7RPは生体内で骨量を制御する2013

    • Author(s)
      池田和博、堀江公仁子、井上聡
    • Organizer
      第15回日本骨粗鬆症学会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場(大阪市)
    • Year and Date
      20131011-20131113
  • [Presentation] COX7RPはミトコンドリアの呼吸活性を制御しその発現により動物個体レベルでの運動持続能を向上させる2013

    • Author(s)
      柴祥子、池田和博、堀江公仁子、井上聡
    • Organizer
      第86回日本ステロイドホルモン学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • Year and Date
      20130911-20130913
  • [Presentation] 宿主側因子による腫瘍増殖・転移の制御2013

    • Author(s)
      池田和博
    • Organizer
      第14回ホルモンと癌研究会(招待講演)
    • Place of Presentation
      東京大学山上会館(東京都文京区)
    • Year and Date
      20130712-20130713
    • Invited

URL: 

Published: 2015-05-28  

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