公募研究
新学術領域研究(研究領域提案型)
白色脂肪組織は、エネルギーを脂肪として貯めることが主たる役割であるため、熱産生に関与する遺伝子は発現していない。しかし、寒冷環境が長期に持続すると、熱産生に関わる遺伝子が誘導され、寒冷環境に個体が耐えられるよう適応する。本来、細胞には「エピゲノム」というゲノムの後天的な調節機構が備わっており、エピゲノムのしくみにより細胞の種類ごとに働く遺伝子（活動中）と働かない遺伝子（休止中）が明確に決められている。脂肪を貯める機能を担う白色脂肪細胞では、通常は脂肪燃焼や熱産生に関わる遺伝子は「休止中」で、働くことができない。では、恒温動物が長期の寒冷刺激を受けると、どのようにして遺伝子に寒冷環境に適応した体質への変化を促すのか？我々は、寒冷刺激を受けるとアドレナリン作用によってヒストン脱メチル化酵素JMJD1Aがリン酸化され、寒冷刺激が持続すると必要な機能を獲得したJMJD1A がエピゲノム変化を介して「休止中」だった脂肪燃焼と熱産生に関わる遺伝子群を「活動中」にし、遺伝子を発現させて、ベージュ化を誘導し、寒冷環境に慢性的に適応するしくみがあることを解明した。265 番目のセリン残基をリン酸化されないアラニン残基に置換した変異型 JMJD1A をもつマウスを作製し、寒さに対する適応を解析した。急激な寒冷刺激下では、変異体マウスは寒冷を感知できないため、通常のマウスと比べて顕著に体温が低下した。また長期の寒冷刺激下では、変異体マウスは寒冷刺激をエピゲノムに伝えることができないため、野生型マウスと比較して、脂肪燃焼、熱産生、そして白色脂肪組織のベージュ化が顕著に抑制され、寒冷への適応力が低下していることが解明された。
29年度が最終年度であるため、記入しない。
すべて 2018 2017 2016 その他
すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 3件) 備考 (1件)
Nature Communications
巻: 9 号: 1 ページ: 1566-1566
10.1038/s41467-018-03868-8
J Cell Biol.
巻: 216 号: 4 ページ: 999-1013
10.1083/jcb.201607032
Biochem Biophys Res Commun.
巻: 488 号: 1 ページ: 159-164
10.1016/j.bbrc.2017.04.159
Nat Rev Mol Cell Biol.
巻: 18 号: 8 ページ: 527-527
10.1038/nrm.2017.72
Oncogene
巻: 36 号: 45 ページ: 6262
10.1038/onc.2017.222
http://www.mm.rcast.u-tokyo.ac.jp/publications/pubs.html
