褐色脂肪細胞特異的転写制御におけるクロマチン構造変化とエピゲノム制御の役割

• 研究課題/領域番号: 25293209
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 代謝学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 脇 裕典 東京大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (00466765)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2015年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2014年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円); 2013年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
• キーワード: 褐色脂肪細胞 / 脂肪細胞 / エピゲノム / クロマチン / 遺伝子 / 転写制御 / 分化 / 肥満 / 褐色脂肪 / エンハンサー / 転写因子

研究成果の概要

褐色脂肪の発生のメカニズムを明らかにする目的で、マウス褐色脂肪組織、白色脂肪組織において、in vivoのFAIRE-seqを施行し、褐色脂肪に特異的な転写制御を担う新たな転写因子としてNFIAを見出した。ChIP-seqによるゲノム上の結合領域の解析や培養細胞および欠損マウスの解析を通して、NFIAが白色脂肪のマスターレギュレーター転写因子であるPPARgをエンハンサー上にリクルートすることで、褐色脂肪特異的な転写制御をする機構を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] 肥満関連ゲノム領域とFTO/IRX3の関連と意義 (2015)
  • 著者名/発表者名: 青山 倫久, 脇 裕典, 山内 敏正, 門脇 孝
  • 雑誌名: 内分泌・糖尿病・代謝内科 巻: 40 ページ: 306-311
  • NAID: 40020473774
• [雑誌論文] エネルギー代謝と遺伝子発現調節(第5回) 脂質代謝調節転写因子PPAR (2015)
  • 著者名/発表者名: 平池 勇雄, 脇 裕典
  • 雑誌名: The Lipid 巻: 26 ページ: 403-407
• [雑誌論文] 褐色細胞組織の機能制御とその破綻 (2015)
  • 著者名/発表者名: 脇裕典
  • 雑誌名: 医学のあゆみ（第5土曜特集 糖尿病のすべて 基礎研究の最前線） 巻: 252(5) ページ: 415-419
• [雑誌論文] III プロトコール エピゲノム C.クロマチンアクセシビリティ解析 ２.オープンクロマチンを同定するFAIRE-seq (2014)
  • 著者名/発表者名: 中村正裕, 脇裕典
  • 雑誌名: 実験医学別冊 次世代シークエンス解析スタンダード 巻: 0 ページ: 195-203
• [雑誌論文] エピゲノムと肥満症 (2014)
  • 著者名/発表者名: 脇 裕典, 山内 敏正, 門脇 孝
  • 雑誌名: 医学のあゆみ (第5土曜特集 肥満の医学 : 臨床と研究の最先端) 巻: 250(9) ページ: 797-801
• [学会発表] NFIA controls brown fat gene program by colocalizing with PPARγat cell typeat cell type-specific enhancers (2016)
  • 著者名/発表者名: 脇裕典
  • 学会等名: 第10回 Cardio-Diabetes研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2016-03-05
  • 招待講演
• [学会発表] NFIAによる細胞特異的エンハンサーのクロマチンリモデリングを介した褐色脂肪遺伝子プログラムの制御 (2015)
  • 著者名/発表者名: 脇裕典、平池勇雄、油谷浩幸、山内敏正、門脇孝
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会第88回日本生化学会大会ワークショップ
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 2015-12-02
  • 招待講演
• [学会発表] NFIAによる細胞特異的エンハンサーのクロマチンリモデリングを介した褐色脂肪遺伝子プログラムの制御 (2015)
  • 著者名/発表者名: 脇裕典、平池勇雄、于静、三宅加奈、中村正裕、鈴木顕、仲木竜、小林博文、孫威、青山倫久、廣田雄輔、冨岡恵、長野学、大野晴也、沖健司、米田真康、堤修一、油谷浩幸、山内敏正、門脇孝
  • 学会等名: 第9回Diabetes Leading- edge Conference
  • 発表場所: 大津市
  • 年月日: 2015-08-08
  • 招待講演
• [学会発表] シンポジウム4 ゲノム・エピゲノムと糖尿病 (2015)
  • 著者名/発表者名: 脇裕典
  • 学会等名: 第49回 糖尿病学の進歩 シンポジウム4 ゲノム・エピゲノムと糖尿病
  • 発表場所: 岡山市
  • 年月日: 2015-02-20
  • 招待講演
• [学会発表] 褐色脂肪特異的な転写制御・エピゲノム制御におけるNFIAの役割の解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 脇裕典, 平池勇雄, 于静, 中村正裕, 孫威, 三宅加奈, 鈴木顕, 青山倫久, 冨岡恵, 廣田雄輔, 植木浩二郎, 堤修一, 油谷浩幸, 山内敏正, 門脇孝
  • 学会等名: 日本糖尿病・肥満動物学会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2015-02-14
• [学会発表] 白色・褐色脂肪細胞におけるクロマチン構造変化とエピゲノム制御の役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 脇裕典
  • 学会等名: AdipoScience in Hiroshima
  • 発表場所: 広島市
  • 年月日: 2014-10-31
  • 招待講演
• [学会発表] Genome-wide Profiling of Brown Fat-Specific Open Regulatory Regions Identifies NFIA as a Transcriptional Regulator of Brown Fat Differentiation (2014)
  • 著者名/発表者名: Hironori Waki, Yuta Hiraike Jing Yu, Kana Miyake, Masahiro Nakamura, Ken Suzuki, Wei Sun, Megumi Tomioka, Yusuke Hirota, Tomohisa Aoyama, Masato Iwabu, Miki Okada-Iwabu, Kohjiro Ueki, Shuichi Tsutsumi, Hiroyuki Aburatani, Toshimasa Yamauchi and Takashi Kadowaki
  • 学会等名: International Symposium for the Study of Obesity〝Molecular Basis and Disorders of Control of Appetite and Fat Accumulation″
  • 発表場所: Miyazaki, Japan
  • 年月日: 2014-10-26
  • 招待講演
• [学会発表] 白色・褐色脂肪細胞におけるクロマチン構造変化とエピゲノム制御の役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 脇裕典、平池勇雄、于静、中村正裕、青山倫久、孫威、鈴木顕、若林賢一、井上剛、武和巳、冨岡恵、三宅加奈、廣田雄輔、岩部真人、岩部美紀、杉山拓也、和田洋一郎、植木浩二郎、堤 修一、油谷浩幸、山内敏正、門脇孝
  • 学会等名: 第35回日本肥満学会 シンポジウム
  • 発表場所: 宮崎市
  • 年月日: 2014-10-25
  • 招待講演
• [学会発表] 褐色脂肪分化と遺伝子制御におけるNFIA の役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 脇裕典、平池勇雄、于静、中村正裕、鈴木顕、孫威、青山倫久、冨岡恵、杉山拓也、植木浩二郎、堤 修一、油谷浩幸、山内敏正、門脇孝
  • 学会等名: 第29回日本糖尿病合併症学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-10-03
• [学会発表] Genome-wide Profiling of Brown Fat-Specific Open Regulatory Regions Identifies NFIA as a Transcriptional Regulator of Brown Fat Muscle Cell Lineage Specification (2014)
  • 著者名/発表者名: Hironori Waki, Yuta Hiraike, Jing Yu, Kana Miyake, Masahiro Nakamura, Ken Suzuki, Kohjiro Ueki, Shuichi Tsutsumi, Hiroyuki Aburatani, Toshimasa Yamauchi, Takashi Kadowaki
  • 学会等名: 9th Metabolic Syndrome, Type 2 Diabetes and Atherosclerosis Congress
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2014-09-13
• [学会発表] 白色・褐色脂肪細胞におけるクロマチン構造変化とエピゲノム制御の役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 脇 裕典
  • 学会等名: 第32回内分泌代.謝学サマーセミナー
  • 発表場所: 山梨
  • 年月日: 2014-07-11
  • 招待講演
• [学会発表] 褐色脂肪細胞特異的な転写制御領域のFAIRE-seqによる新規制御因子の同定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 脇裕典、平池勇雄、于静、山内敏正、中村正裕、孫威、青山倫久、冨岡恵、岩部真人、岩部美紀、植木浩二郎、堤 修一、油谷浩幸、門脇孝
  • 学会等名: 第57回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 大阪市
  • 年月日: 2014-05-24
• [学会発表] ゲノムワイドFAIRE-seqを用いた褐色脂肪細胞特異的な転写制御機構におけるNFIAの役割の同定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 脇裕典、平池勇雄、于静、山内敏正、中村正裕、孫威、青山倫久、冨岡恵、岩部真人、岩部美紀、植木浩二郎、堤 修一、油谷浩幸、門脇孝
  • 学会等名: 第87回日本内分泌学会学術総会
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 2014-04-26
• [学会発表] Genome-wide Profiling of Brown Fat-Specific Open Regulatory Regions Identifies NFIA as a Transcriptional Regulator of Brown Fat Muscle Cell Lineage Specification (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuta Hiraike, Jing Yu, Hironori Waki, Masahiro Nakamura, Wei Sun, Tomohisa Aoyama, Megumi Tomioka, Masato Iwabu, Miki Okada-Iwabu, Kohjiro Ueki, Shuichi Tsutsumi, Hiroyuki Aburatani, Toshimasa Yamauchi, Takashi Kadowaki
  • 学会等名: Exploring the Role of Brown Fat in Humans
  • 発表場所: NIH, Bethesda, MD, 米国
• [学会発表] Genome-wide Profiling of Brown Fat-Specific Open Regulatory Regions Identifies NFIA as a Transcriptional Regulator of Brown Fat–Muscle Cell Lineage Specification. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hironori Waki
  • 学会等名: Small RNAs to stem Cells & Epigenetics Reprogramming ASIA-2013 Meeting
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 「シンポジウム３」白色・褐色脂肪細胞におけるクロマチン構造とエピゲノム制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 脇 裕典
  • 学会等名: 第34回日本肥満学会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] シンポジウム：次世代シークエンサーによるFAIRE-seqを用いた脂肪細胞特異的転写制御領域のゲノムワイド解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 脇 裕典
  • 学会等名: 第56回日本腎臓学会学術総会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 褐色脂肪細胞特異的な転写制御領域のFAIRE-seqによる新規制御因子の同定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 脇裕典、平池勇雄、于静、山内敏正、中村正裕、孫威、青山倫久、冨岡恵、岩部真人、岩部美紀、植木浩二郎、堤 修一、油谷浩幸、門脇孝
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
• [図書] 糖尿病学 (2015)
  • 著者名/発表者名: 脇 裕典 門脇孝/荒木栄一/稲垣暢也/羽田勝計/綿田裕孝 編集
  • 総ページ数: 636
  • 出版者: 西村書店
• [図書] 学会誌「糖尿病」特集：糖尿病と遺伝子 4．糖尿病とエピゲノム (2014)
  • 著者名/発表者名: 脇裕典, 山内敏正, 門脇孝
  • 総ページ数: 3
  • 出版者: 日本糖尿病学会
• [図書] 細胞工学：32 号：明らかになる褐色脂肪組織の機能:今,第三の細胞が目覚め ヒト褐色脂肪細胞の細胞系譜 古典的褐色脂肪細胞か,ベージュ/Brite細胞か? (2013)
  • 著者名/発表者名: 脇裕典, 山内敏正, 門脇孝
  • 総ページ数: 7
  • 出版者: 学研メディカル秀潤社
• [図書] 期待されるチアゾリジン薬（改訂版）PPARγをめぐる基礎研究の進展－エピゲノム解析をはじめとして (2013)
  • 著者名/発表者名: 脇裕典, 山内敏正, 門脇孝
  • 総ページ数: 12
  • 出版者: フジメディカル出版