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PPARγ転写調節におけるクロマチン構造、インスレーターの役割のゲノムワイド解析

研究課題

研究課題/領域番号 10J03451
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 代謝学
研究機関東京大学

研究代表者

四谷 理沙 (廣瀬 理沙)  東京大学, 医学部附属病院, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2010 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2010年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード脂肪細胞分化 / エピゲノム / PPARγ / 次世代シークエンサー / オープンクロマチン領域 / ChIP-seq / FAIRE-seq
研究概要

本年度は昨年確立したオープンクロマチン構造を検出するFormaldehyde-Assisted Isolahon of Regulatory Elements(FAIRE)法を用いて、脂肪細胞分化の制御因子としてPPARγがどの程度の重要性と寄与の程度を明らかにすること、PPARγ以外の重要な新しい転写因子の同定を目的として3T3-L1脂肪細胞、NIH-3T3マウス胎仔由来線維芽細胞における脂肪細胞に特異的なオープンクロマチン領域の解析を行った。FAIRE-seqの結果、脂肪細胞の分化で重要な役割を果たす遺伝子の周囲には多くのオープンクロマチン領域が存在し、脂肪細胞の分化前後で非プロモーター領域のFAIRE peakがダイナミックに変化することが示唆された。また、FAIRE peakの一部はPPARγの結合領域と重なることが観察された昨年の結果に加え、オープンクロマチン領域はクラスターを形成していることが示唆され、脂肪細胞特異的なFAIREピークの45.3%がPPARγと、11.7%がC/EBPαの結合領域とオーバーラップしていることが明らかとなった。続いて脂肪細胞特異的なFAIRE peakに対してモチーフ解析を行った結果、これまでに脂肪細胞の分化と関連が明らかでなかった転写因子がモチーフに結合する候補として挙がった。その候補のうち、われわれはNFI familyに着目し、NFIの脂肪細胞分化における役割を明らかにすることを試みた。まずChIP assayでNFIが脂肪細胞特異的なFAIRE peakを占有していることを確認し、NFI familyのうちNFIA、NFIBが脂肪細胞の分化を誘導することが明らかにした。また、3T3-L1脂肪細胞にNFIAを過剰発現させると、PPARγなどの脂肪細胞分化に特異的な遺伝子の発現が誘導され、脂肪滴が蓄積されることを明らかにした。更に、dominant-negative NFIA(NFIA-DN)やsiRNAによるNFIA、NFIBの抑制により、PPARγなどの脂肪細胞の分化に特異的な遺伝子の発現と脂肪滴の蓄積が抑制された。そして、最後に脂肪細胞の分化能を明らかにするため、3T3-L1脂肪細胞の分化前とNIH-3T3マウス胎仔由来線維芽細胞のFAIRE peakを比較し、3T3-L1と同様にモチーフ解析を行った。3T3-L1の分化前/NIH-3T3細胞のratioが高いものを候補とし、現在、実際に3T3-L1細胞(day0)とNIH-3T3細胞でmRNAの発現を比較し、NIH-3T3に対して3T3-L1(day0)の発現が有意に高いことを確認している。

報告書

(2件)
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2011

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Global mapping of cell type-specific open chromatin by FAIRE-seq reveals the regulatory role of the NFI family in adipocyte differentiation2011

    • 著者名/発表者名
      Waki H, Nakamura M, Yamauchi T, Wakabayashi K, Yu J, Hirose-Yotsuya L, Take K, Sun W, Iwabu M, Okada-Iwabu M, Fujita T, Aoyama T, Tsutsumi S, Ueki K, Kodama T, Sakai J, Aburatani H, Kadowaki
    • 雑誌名

      PLos Genetics

      巻: 7 号: 10 ページ: e1002311-e1002311

    • DOI

      10.1371/journal.pgen.1002311

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] PPARγ-Adiponectin-Dependent and-Independent Effects of Telmisartan on Obesity and Metabolism2011

    • 著者名/発表者名
      四谷(廣瀬)理沙
    • 学会等名
      US-JAPAN CONFERENCE ON INFLAMMATION, DIABETES AND CANCER
    • 発表場所
      City of Hope, Los Angels, USA
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

URL: 

公開日: 2010-12-03   更新日: 2024-03-26  

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