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2017 年度 実績報告書

高次クロマチン構造解析・ゲノム編集による脂肪細胞特異的な遺伝子発現制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K09378
研究機関東京大学

研究代表者

青山 倫久  東京大学, 医学部附属病院, 助教 (50645538)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード糖尿病 / 肥満 / 脂肪細胞 / 転写制御 / 高次クロマチン構造 / ゲノム編集
研究実績の概要

脂肪細胞の分化は転写因子のカスケードにより調節されており、中でもマスターレギュレーターであるPPARγとC/EBPαのポジティブフィードバックループが重要な役割を果たすと考えられているが、PPARγによるC/EBPα遺伝子の転写制御領域(エンハンサー)は現在まで不明であった。これまでの我々の検討で3T3-L1脂肪細胞におけるChIP-seqによるPPARγ結合部位のゲノムワイドな解析から、既存のアプローチでは明らかでなかったC/EBPα遺伝子の遠位領域に複数のエンハンサー候補領域を同定した。分化に伴いこれらの領域はエンハンサー上の転写因子とプロモーター上のPolI/基本転写因子間を架橋するメディエーター複合体の高度な集積を認め、スーパーエンハンサーを形成していた。さらにC/EBPα遺伝子の遠位エンハンサーとプロモーターにゲノムDNAのループ構造の形成に関わるインスレーター結合蛋白CTCFの結合領域を見出した。ゲノム領域間の3次元的な近接関係を検出する4C (circular chromosome conformation capture)-seqや3C (Chromosome Conformation Capture)法の解析では、遠位エンハンサーとプロモーター間に分化により増強する近接関係を認めた。PPARγやCTCFのノックダウンでは同領域間の相互作用が減弱し、C/EBPα遺伝子の発現および脂肪細胞分化が抑制された。PPARγによるC/EBPα遺伝子の転写制御において、CTCFを介したスーパーエンハンサーを有するクロマチンループの形成が重要である可能性が示唆された。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2017

すべて 学会発表 (3件)

  • [学会発表] 脂肪細胞におけるスーパーエンハンサーループの形成を介したPPARγによるC/EBPα遺伝子の転写制御2017

    • 著者名/発表者名
      青山倫久、脇裕典、井上剛、岡部篤史、堤修一、若林賢一、中村正裕、于静、平池勇雄、和田洋一郎、酒井寿郎、油谷浩幸、山内敏正、門脇孝
    • 学会等名
      第90回日本内分泌学会学術総会
  • [学会発表] 脂肪細胞におけるスーパーエンハンサーループの形成を介したPPARγによるC/EBPα遺伝子の転写制御2017

    • 著者名/発表者名
      青山倫久、脇裕典、井上剛、岡部篤史、堤修一、若林賢一、中村正裕、于静、平池勇雄、和田洋一郎、酒井寿郎、油谷浩幸、山内敏正、門脇孝
    • 学会等名
      第60回日本糖尿病学会年次学術集会
  • [学会発表] 脂肪細胞におけるスーパーエンハンサーループの形成を介したPPARγによるC/EBPα遺伝子の転写制御2017

    • 著者名/発表者名
      青山倫久、脇裕典、井上剛、岡部篤史、堤修一、中村正裕、于静、平池勇雄、和田洋一郎、酒井寿郎、油谷浩幸、山内敏正、門脇孝
    • 学会等名
      第38回日本肥満学会

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公開日: 2018-12-17  

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