新たな代謝相関の提案に向けたELOVL2プロモーター領域DNAメチル化制御の解明

2019 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 18K06942
• 研究機関: 久留米大学
• 研究代表者: 山本 健 久留米大学, 医学部, 教授 (60274528)
• 研究分担者: 原田 二朗 久留米大学, 医学部, 講師 (10373094)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: ELOVL2 / AS-ELOVL2

研究実績の概要

本研究の核心は、ELOVL2の遺伝子発現制御を介して、ドコサヘキサエン酸（DHA）およびエイコサペンタエン酸（EPA）の生合成に糖代謝が関与する可能性を追求することである。これまでに、少なくともHepG2細胞においては、ELOVL2遺伝子発現量はグルコース濃度の影響を受けること、そしてその遺伝子発現変化には、プロモーター領域DNAメチル化は寄与していないことなどを明らかにした。これらの結果から、グルコース濃度変化に対するELOVL2遺伝子発現応答のメカニズムを解明するには、シスではなくトランス因子の検討が今後必要となることが明らかとなった。
本年度は、あらたに、ELOVL2遺伝子発現に影響を与える可能性のある、新規ノンコーディングRNA、AS-ELOVL2に着目し研究を進めた。AS-ELOVL2は、ゲノム上、ELOVL2遺伝子座の近傍に逆向きに位置しており、一部の領域がELOVL2遺伝子と重なっている。このことから、AS-ELOVL2はELOVL2の転写産物量をアンチセンスとして制御している可能性がある。AS-ELOVL2の機能は全く未知であり、我々は、まず遺伝子発現の臓器特異性の有無を検討し、特に脳神経系に強く発現していることを見出した。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

１．グルコース濃度依存性にELOVL2遺伝子発現量が変化することを見出している。
２．ELOVL2遺伝子プロモーター領域のDNAメチレーションレベルがグルコース濃度に影響を受けないことを明らかにした。
３．これまで全く機能が調べられておらず、発現すら確認されていなかった、ELOVL2のアンチセンスとなるノンコーディングRNA、AS-ELOVL2が、神経系に強く発現していることを明らかにした。

今後の研究の推進方策

ELOVL2の遺伝子発現量をトランスで制御する可能性のあるノンコーディングRNA、AS-ELOVL2の機能を培養細胞レベルで解析し、これと糖代謝との関連において研究を進めていく。

次年度使用額が生じた理由

当初計画では動物実験を予定していたが、2020年度に実施することとなったため次年度使用額が発生した。2020年度実施予定の動物実験と合わせ、執行することとしている。

研究成果

• [雑誌論文] Clinical Features, Molecular Genetics, and Long-Term Outcome in Congenital Chloride Diarrhea: A Nationwide Study in Japan. (2019)
  • 著者名/発表者名: Konishi KI, Mizuochi T, Yanagi T, Watanabe Y, Ohkubo K, Ohga S, Maruyama H, Takeuchi I, Sekine Y, Masuda K, Kikuchi N, Yotsumoto Y, Ohtsuka Y, Tanaka H, Kudo T, Noguchi A, Fuwa K, Mushiake S, Ida S, Fujishiro J, Yamashita Y, Taguchi T, Yamamoto K
  • 雑誌名: J Pediatr. 巻: 214 ページ: 151-157
  • DOI: 10.1016/j.jpeds.2019.07.039
  • 査読あり
• [備考] 久留米大学医学部医化学講座
  • URL: http://www.med.kurume-u.ac.jp/med/ikagaku/index.html