脂肪細胞特異的に生物時計の機能をかく乱したトランスジェニックマウスの作製と解析

• 研究課題/領域番号: 16590069
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物系薬学
• 研究機関: 日本大学
• 研究代表者: 榛葉 繁紀 日本大学, 薬学部, 助教授 (20287668)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2005
• 研究課題ステータス: 完了 (2005年度)
• 配分額: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円); 2005年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円); 2004年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
• キーワード: BMAL1 / 脂肪細胞 / メタボリックシンドローム / 体内時計 / トランスジェニックマウス

研究概要

脂肪細胞の機能発現は栄養条件などの環境因子さらには生体内リズムが引き金になっていると考えられる。そこで脂肪細胞分化ならびに脂肪細胞機能の制御に関与する転写因子をbHLH/PASファミリーを中心に検索したところ体内時計の調節を司る転写因子であるBrain-Muscle Arnt Like Factor 1(BMAL1)の発現が脂肪細胞分化とともに増加することを見出した。これらの結果を基に脂肪細胞において他の末梢臓器と同様の体内時計システムが構築されていることを明らかにした。さらにはBMAL1が生体リズムの調節のみならず脂肪細胞における脂質代謝の制御に関わることを明らかにした。次いでBMAL1を脂肪細胞特異的に発現するトランスジェニックマウスの作製を試みた。本実験において導入したBMAL1タンパク質の細胞内における発現を確認するためにマウスBMAL1cDNAのC末端側にFLAG配列を導入した。次いでBMAL1cDNA、FLAG配列ならびに3'ポリアデニレーションシグナルを含むDNAをマウスアディポネクチンプロモーター/エンハンサー領域を含むプラスミド中にサブクローニングした。得られたコンストラクトについて塩基配列を解析し、挿入方向が確認した後、aP2プロモーター/エンハンサー、BMAL1、FLAG配列ならびにポリアデニレーションシグナルを含む断片を切り出し、アガロースゲル電気泳動により精製した。精製・抽出したDNA断片を以下に述べる方法でC57BL/6Jマウス受精卵(約300個)へとインジェクションした。18匹のマウスの出産を確認し、サザンプロティング法ならびにPCR法により目的遺伝子を持つマウスの存在を確認した。

研究成果

• [雑誌論文] Transcriptional regulation of the hypoxia inducible factor-2alpha (HIF-2alpha) gene during adipose differentiation in 3T3-L1 cells. (2006)
  • 著者名/発表者名: Wada, T., Shimba, S., Tezuka, M
  • 雑誌名: Biol. Pharm. Bull. 29 ページ: 49-54
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Transcriptional regulation of the hypoxia inducible factor-2alpha (HIF-2alpha) gene during adipose differentiation in 3T3-L1 cells. (2006)
  • 著者名/発表者名: Wada, T., Shimba, S., Tezuka, M.
  • 雑誌名: Biol.Pharm.Bull. 29 ページ: 49-54
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] BMAL1, a component of the molecular clock, regulates adipogenesis. (2005)
  • 著者名/発表者名: Shimba, S., Ishii, N., Ohta, Y., Ohno, T, Watabe, Y., Hayashi, M., Wada, T., Aoyagi, T., Tezuka, M
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 102 ページ: 12071-12076
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Characteristics of circadian gene expressions in mice white adipose tissure and 3T3-L1 adipocytes. (2005)
  • 著者名/発表者名: Aoyagi, T., Shimba, S., Tezuka, M.
  • 雑誌名: J. Health Sci. 51 ページ: 21-32
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] BMAL1, a component of the molecular clock, regulates adipogenesis. (2005)
  • 著者名/発表者名: Shimba, _S., Ishii, N., Ohta, Y., Ohno, T., Watabe, Y., Hayashi, M., Wada, T., Aoyagi, T., Tezuka, M.
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A. 102 ページ: 12071-12076
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Characteristics of circadian gene expressions in mice white adipose tissue and 3T3-L1 adipocytes. (2005)
  • 著者名/発表者名: Aoyagi, T., Shimba, S., Tezuka, M.
  • 雑誌名: J.Health Sci. 51 ページ: 21-32
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] BMAL1, a component of the molecular clock, regulates adipogenesis (2005)
  • 著者名/発表者名: Shimba, S., Ishii, N., Ohta, Y., Ohno, T., Watabe, Y., Hayashi, M., Wada, T., Aoyagi, T., Tezuka, M
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A. 102 ページ: 12071-12076
• [雑誌論文] EPAS1 promotes adipose differentiation in 3T3-L1 cells. (2004)
  • 著者名/発表者名: Shimba, S., Wada, T., Hara, S., Tezuka, M.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 279 ページ: 40946-40953
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Possible involvement of chlorinated ethylenes in arylhydrocarbon receptor-related induction of cytochrome P4501A1 (CYP1A1) in human hepatoma HepG2 Cells (2004)
  • 著者名/発表者名: Uesugi, A., Nakahama, T., Shimba, S., Tezuka, M., Inouye, Y.
  • 雑誌名: J. Health Sci. 50 ページ: 226-234
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] EPAS1 promotes adipose differentiation in 3T3-L1 cells. (2004)
  • 著者名/発表者名: Shimba, S., Wada, T., Hara, S., Tezuka, M.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 279(39) ページ: 40946-40953
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Possible involvement of chlorinated ethylenes in arylhydrocarbon receptor-related induction of cytochrome P4501A1 (CYP1A1) in human hepatoma HepG2 Cells. (2004)
  • 著者名/発表者名: Uesugi, A., Nakahama, T., Shimba, S., Tezuka, M., Inouye, Y.
  • 雑誌名: J.Health Sci. 50 ページ: 226-234
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より