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新規アシル化翻訳後修飾による代謝制御の分子機構解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K22639
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分54:生体情報内科学およびその関連分野
研究機関熊本大学

研究代表者

山縣 和也  熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 教授 (70324770)

研究分担者 吉澤 達也  熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 准教授 (40313530)
研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2020年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2019年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
キーワードPPARγ / 脂肪細胞 / サーチュイン / SIRT7 / PPARg / PPARgamma / アセチル化 / アシル化 / アシル化修飾 / 転写因子
研究開始時の研究の概要

PPARγは脂肪細胞の分化や機能を制御する重要な脂肪細胞に発現する転写因子であり、PPARγ活性化薬は糖尿病の治療薬として広く用いられている。タンパク質は様々な翻訳後修飾を受けることが知られているが、PPARγもリン酸化などの翻訳後修飾を受けており、それら翻訳後修飾がPPARγの活性を制御することが報告されている。申請者はPPARγが様々なアシル化修飾を受けることを新たに見出した。アシル化修飾がPPARγ機能制御に及ぼす影響について検討し、アシル化による代謝制御の分子機構解明を行う。

研究成果の概要

PPARγは脂質代謝のマスターレギュレーターである。サーチュインの一つであるSIRT7がPPARγのアセチル化・アシル化など翻訳後修飾を制御し、PPARγの機能を制御しているかについては不明である。我々は、SIRT7がPPARγ2の382番目のリシン残基を脱アセチル化することを見出した。382番目のリシンアセチル化修飾が転写因子機能に及ぼす影響について検討したところ、脱アセチル化PPARγではSrebp1c、Acaca、Fasn、Scd1など脂質合成に働く遺伝子群の発現が増強していた。SIRT7はPPARγを脱アセチル化することで脂質合成に関わる遺伝子の発現を制御することが明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

PPARγの合成リガンドは糖尿病の治療薬として広く臨床で使用されているが、近年、PPARγの翻訳後修飾を制御する新たなタイプのPPARγモジュレーターの開発が進んでいる。今回の我々の研究結果はPPARγ382番目のアセチル化修飾が脂質代謝の制御に重要であることを意味しており、今後、同部位のアセチル化修飾変容薬が新たな脂質代謝・代謝異常症の治療標的となる可能性が示された

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 3件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件、 招待講演 4件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Max-Planck-Institute(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Murine neonatal ketogenesis preserves mitochondrial energetics by preventing protein hyperacetylation2021

    • 著者名/発表者名
      Arima Yuichiro、Nakagawa Yoshiko、Takeo Toru、Ishida Toshifumi、Yamada Toshihiro、et al.
    • 雑誌名

      Nature Metabolism

      巻: 3 号: 2 ページ: 196-210

    • DOI

      10.1038/s42255-021-00342-6

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] SIRT7 regulates lipogenesis in adipocytes through deacetylation of PPARg2.2021

    • 著者名/発表者名
      Akter F, Tsuyama T, Yoshizawa T, Sobuz SU, Yamagata K
    • 雑誌名

      J Diabetes Invest

      巻: Unknown

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Brown adipocyte-derived exosomal miR-132-3p suppress hepatic Srebf1 expression and thereby attenuate expression of lipogenic genes2020

    • 著者名/発表者名
      Kariba Yuichi、Yoshizawa Tatsuya、Sato Yoshifumi、Tsuyama Tomonori、Araki Eiichi、Yamagata Kazuya
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 530 号: 3 ページ: 500-507

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.05.090

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] HNF1α controls glucagon secretion in pancreatic α-cells through modulation of SGLT12020

    • 著者名/発表者名
      Sato Yoshifumi、Rahman Md Mostafizur、Haneda Masaki、Tsuyama Tomonori、Mizumoto Tomoya、Yoshizawa Tatsuya、Kitamura Tadahiro、Gonzalez Frank J.、Yamamura Ken-ichi、Yamagata Kazuya
    • 雑誌名

      Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease

      巻: 1866 号: 11 ページ: 165898-165898

    • DOI

      10.1016/j.bbadis.2020.165898

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Impact of tissue macrophage proliferation on peripheral and systemic insulin resistance in obese mice with diabetes.2020

    • 著者名/発表者名
      Morita Y, Senokuchi T, Yamada S, Wada T, Furusho T, Matsumura T, Ishii N, Nishida S, Nishida S, Motoshima H, Komohara Y, Yamagata K, Araki E.
    • 雑誌名

      BMJ Open Diabetes Res Care

      巻: 8(1) 号: 1 ページ: e001578-e001578

    • DOI

      10.1136/bmjdrc-2020-001578

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cardiomyocyte Sirt (Sirtuin) 7 Ameliorates Stress-Induced Cardiac Hypertrophy by Interacting With and Deacetylating GATA42020

    • 著者名/発表者名
      Yamamura Satoru、Izumiya Yasuhiro、Araki Satoshi、Nakamura Taishi、et al.
    • 雑誌名

      Hypertension

      巻: 75 号: 1 ページ: 98-108

    • DOI

      10.1161/hypertensionaha.119.13357

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] SIRT7 regulates the nuclear export of NF-κB p65 by deacetylating Ran2019

    • 著者名/発表者名
      Sobuz Shihab U.、Sato Yoshifumi、Yoshizawa Tatsuya、Karim Fazlul、Ono Katsuhiko、Sawa Tomohiro、Miyamoto Yoichi、Oka Masahiro、Yamagata Kazuya
    • 雑誌名

      Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research

      巻: 1866 号: 9 ページ: 1355-1367

    • DOI

      10.1016/j.bbamcr.2019.05.001

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Regulation of Metabolism by nuclear factors2021

    • 著者名/発表者名
      Kazuya Yamagata
    • 学会等名
      The Quadruple symposium-2021
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 老化関連疾患の克服による健康寿命の延伸2020

    • 著者名/発表者名
      山縣和也
    • 学会等名
      第70回日本体質医学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] HNF-1αによる膵α細胞機能制御メカニズムの解明2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤叔史、Md Mostafizur Rahman、羽根田昌樹、水本智也、津山友徳、吉澤達也、北村忠弘、Frank J Gonzalez、山村研一、山縣和也
    • 学会等名
      第63回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 膵β細胞と低酸素ストレス2020

    • 著者名/発表者名
      山縣和也
    • 学会等名
      第58回日本糖尿病学会九州地方会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 低酸素誘導性BHLHE40によるβ細胞機能低下機序の解明2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤叔史、津山友徳、吉澤達也、松岡孝昭、山縣和也
    • 学会等名
      第62回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Regulation of aging-related diseases by sirtuin 7 (SIRT7)2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuya Yamagata
    • 学会等名
      France-Japan Symposium. Implications of senescence in age related disorders: Towards healthy aging.
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 脱アセチル化酵素SIRT7によるNF-kB p65の核外輸送制御メカニズムの解明2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤叔史、Sobuz Shihab U.、吉澤達也、Fazlul Karim、小野勝彦、澤智裕、宮本洋一、岡正啓、山縣和也
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 低酸素ストレスはBhlhe40-Mafa経路を介してインスリン分泌不全を誘導する2019

    • 著者名/発表者名
      津山友徳、佐藤叔史、吉澤達也、松岡孝昭、山縣和也
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 熊本大学大学院生命科学研究部病態生化学講座

    • URL

      https://www.kumamoto-medbiochem.com/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 熊本大学大学院生命科学研究部病態生化学講座

    • URL

      http://srv02.medic.kumamoto-u.ac.jp/dept/biochem2/biochem2.html

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-07-04   更新日: 2022-01-27  

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