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エストロゲン応答遺伝子の転写調節とエネルギー代謝に関わる生体作用の解明

公募研究

研究領域生命素子による転写環境とエネルギー代謝のクロストーク制御
研究課題/領域番号 24116521
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関埼玉医科大学

研究代表者

池田 和博  埼玉医科大学, 医学部, 講師 (30343461)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円)
2013年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2012年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
キーワード転写 / 代謝 / エストロゲン / エストロゲン応答遺伝子 / 遺伝子改変マウス / 核内受容体
研究概要

エストロゲン受容体(ER)はステロイドホルモンであるエストロゲンをリガンドとする転写因子であり、標的遺伝子の発現制御を介して生理的および病態生理的な作用を発揮する。我々は、エストロゲン応答遺伝子としてCOX7RP遺伝子を単離し、そのホモロジーから、ミトコンドリアのシトクロムcオキシダーゼ(COX)との関係に着目し、COX7RPの発現制御とエネルギー代謝における機能を細胞レベルと遺伝子改変マウスを用いて明らかにすることを目的とした。本年度は、COX7RPのエネルギー代謝における作用を明らかにするため、COX7RPを過剰発現するトランスジェニックマウス(COX7RP-Tg)を作製した。COX7RP-Tgマウスの胎児性線維芽細胞(MEF)において、野生型マウスと比較してミトコンドリアのCOX活性が亢進することが示された。臓器レベルでは、COX7RP-Tgマウスの骨格筋においてCOX活性が上昇していた。個体レベルでは、トレッドミルを用いた運動負荷試験の解析によりCOX7RP-Tgマウスの運動持続能が増強していることを明らかにした。間接熱量測定法を用いて、COX7RP-Tgマウスの酸素消費量を測定したところ、安静時の酸素消費量が増大していることが示された。COX7RPノックアウトマウスにおいては、骨格筋におけるCOX活性の減少と、運動持続能が低下していることを明らかにしている。その分子メカニズムとして、COX7RPはミトコンドリアの呼吸鎖スーパー複合体の形成を促進して呼吸活性を亢進させ、ATP産生を増大することを解明した。また、COX7RP遺伝子の発現制御に関してグルコース濃度、低酸素等の代謝環境による調節機構の解析を進めた。以上により、COX7RPはミトコンドリアのCOX活性を制御する因子であり、エネルギー代謝に重要な役割を担っていると考えられた。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] A stabilizing factor for mitochondrial respiratory supercomplex assembly regulates energy metabolism in muscle.2013

    • 著者名/発表者名
      Ikeda K, Shiba S, Horie-Inoue K, Shimokata K, Inoue S
    • 雑誌名

      Nat Commun

      巻: 4 号: 1 ページ: 2147-2147

    • DOI

      10.1038/ncomms3147

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Androgen-responsive long noncoding RNA CTBP1-AS promotes prostate cancer.2013

    • 著者名/発表者名
      Takayama K, Horie-Inoue K, Katayama S, Suzuki T, Tsutsumi S, Ikeda K, Urano T, Fujimura T, Takagi K, Takahashi S, Homma Y, Ouchi Y, Aburatani H, Hayashizaki Y, Inoue S
    • 雑誌名

      EMBO J

      巻: 32 号: 12 ページ: 1665-1680

    • DOI

      10.1038/emboj.2013.99

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A-sequencing of MCF-7 breast cancer cells identifies novel estrogen-responsive genes with functional estrogen receptor-binding sites in the vicinity of their transcription start sites2013

    • 著者名/発表者名
      Yamaga R, Ikeda K, Horie-Inoue K, Ouchi Y, Suzuki Y, Inoue S
    • 雑誌名

      Horm Cancer (in press)

      巻: 4 号: 4 ページ: 222-232

    • DOI

      10.1007/s12672-013-0140-3

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Association of positive EBAG9 immunoreactivity with unfavorable prognosis in breast cancer patients treated with tamoxifen.2013

    • 著者名/発表者名
      Ijichi N, Shigekawa T, Ikeda K, Miyazaki T, Horie-Inoue K, Shimizu C, Saji S, Aogi K, Tsuda H, Osaki S, Saeki T, Inoue S
    • 雑誌名

      Clin Breast Cancer

      巻: 13 号: 6 ページ: 465-470

    • DOI

      10.1016/j.clbc.2013.08.015

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Conditional expression of constitutively active estrogen receptor α in chondrocytes impairs longitudinal bone growth in mice2012

    • 著者名/発表者名
      Ikeda K, Tsukui T, Imazawa Y, Horie-Inoue K, Inoue S
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: 425 号: 4 ページ: 912-917

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2012.07.170

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Conditional expression of human bone Gla protein in osteoblasts causes skeletal abnormality in mice2012

    • 著者名/発表者名
      Ikeda K, Tsukui T, Tanaka D, Maruyama Y, Horie-Inoue K, Inoue S
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: 424 号: 1 ページ: 164-169

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2012.06.098

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] TACC2 is an androgen-responsive cell cycle regulator promoting androgen-mediated and castration-resistant growth of prostate cancer2012

    • 著者名/発表者名
      Takayama K, Horie-Inoue K, Suzuki T, Urano T, Ikeda K, Fujimura T, Takahashi S, Homma Y, Ouchi Y, Inoue S
    • 雑誌名

      Mol Endocrinol

      巻: (in press) 号: 5 ページ: 748-761

    • DOI

      10.1210/me.2011-1242

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] トランスジェニックマウスを用いたエストロゲン応答遺伝子COX7RPの生体における作用の解析2013

    • 著者名/発表者名
      池田和博
    • 学会等名
      若手ワークショップ@鬼怒川
    • 発表場所
      ホテル鬼怒川御苑(日光市)
    • 年月日
      2013-01-24
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] COX7RPはミトコンドリアの呼吸活性を制御しその発現により動物個体レベルでの運動持続能を向上させる2013

    • 著者名/発表者名
      柴祥子、池田和博、堀江公仁子、井上聡
    • 学会等名
      第86回日本ステロイドホルモン学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ミトコンドリア呼吸鎖スーパー複合体形成因子COX7RPは生体内で骨量を制御する2013

    • 著者名/発表者名
      池田和博、堀江公仁子、井上聡
    • 学会等名
      第15回日本骨粗鬆症学会
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 宿主側因子による腫瘍増殖・転移の制御2013

    • 著者名/発表者名
      池田和博
    • 学会等名
      第14回ホルモンと癌研究会(招待講演)
    • 発表場所
      東京大学山上会館(東京都文京区)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 乳がん細胞におけるノンコードRNA発現プロファイルの解析とエストロゲン応答シグナルにおける機能2013

    • 著者名/発表者名
      池田和博、堀江公仁子、井上聡
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会(招待講演)
    • 発表場所
      神戸国際会議場(神戸市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Estrogen-responsive gene COX7RP regulates mitochondrial respiratory supercomplex assembly and energy metabolism2013

    • 著者名/発表者名
      Ikeda K
    • 学会等名
      International Symposium on Transcription and Metabolism
    • 発表場所
      Awaji Yumebutai International Conference Center (Awaji City, Hyogo, Japan)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Cytochrome c oxidase subunit 7 related proteinはミトコンドリアの呼吸活性を制御し、生体におけるエネルギー代謝に関与する2012

    • 著者名/発表者名
      池田和博
    • 学会等名
      第85回日本生化学会大会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡市)
    • 年月日
      2012-12-14
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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