クロマチン修飾による褐色脂肪細胞分化制御機構の解明

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16H06226
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 病態医化学
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 大野 晴也 広島大学, 医歯薬保健学研究科(医), 助教 (60725894)
• 研究協力者: 長野 学 ; 森田 好美 ; 江草 玄太郎
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 褐色脂肪細胞 / ベージュ脂肪細胞

研究成果の概要

本研究の目的は褐色脂肪細胞とベージュ脂肪細胞の分化および機能を制御する新規エピゲノム因子を探索し解析することである．PRDM16/EHMT1転写共役複合体を形成する因子として新たにメチル基供与体合成酵素であるMATIIαを同定した．褐色脂肪組織特異的MATIIαノックアウトマウスを作成すると褐色脂肪組織の低形成を認めた．MATIIαを褐色脂肪細胞やベージュ脂肪細胞で欠失させると，白色脂肪細胞関連遺伝子のプロモーター領域のH3K9メチル化が低下しucp1などの熱産生関連遺伝子の低下を認め，MATIIαがクロマチン修飾を介して褐色脂肪細胞の分化制御を行っている機構が明らかとなった．

自由記述の分野

糖尿病

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究によりMATIIαがエピジェネティック調節機構を介して褐色脂肪細胞およびベージュ脂肪細胞の分化調節を行っているだけでなく、クレアチン生合成を介したUCP1非依存的な熱産性能をも制御しているという多面的な機能が明らかとなった．褐色脂肪細胞やベージュ脂肪細胞はエネルギーを熱として散逸させることができ，肥満症や糖尿病治療への応用が期待されている．今後MATIIαを含む転写複合体の機能解析を通じて褐色脂肪細胞やベージュ脂肪細胞の分化を促進させることや，UCP1に依存しない熱産生能を活性化させることができれば，糖尿病や肥満症治療の新たな選択肢を提示することができると期待される．