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2019 年度 実施状況報告書

時計遺伝子の発現異常が生活習慣病に及ぼす影響とその制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K09921
研究機関日本大学

研究代表者

田口 千恵子  日本大学, 松戸歯学部, 専修研究員 (80434091)

研究分担者 布施 恵 (長井恵)  日本大学, 松戸歯学部, 准教授 (30343578)
有川 量崇  日本大学, 松戸歯学部, 教授 (50318325)
Bhawal Ujjal  日本大学, 松戸歯学部, 助教 (50433339)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード時計遺伝子 / 遺伝子発現 / 制御転写因子 / シグナル経路
研究実績の概要

High-Fat Diet(HFD)を摂取させたDEC1ノックアウトマウスでは、野生型マウスに比べ体重の増加が顕著に低く、このマウスがHFD摂取により誘導される肥満に対してマイルドな抵抗性を示すことを見出した。肥満は1つ1つの脂肪細胞がさらに多くの脂肪滴を貯えて肥大することと、脂肪組織中の脂肪細胞の数が増えることの両方により脂肪組織が増大する現象である。HFD摂取後のノックアウトマウスにおいて、個々の脂肪細胞の肥大は野生型マウスと同程度であったが、脂肪組織中の細胞数が、野生型に比べ明らかに少ない結果であった。
一方、Luciferase assayでDEC1強制発現によるLKB1転写制御機構の解析を行った。PromoterはE-boxを含むLKB1 promoterを使用した。LKB1転写活性が約5倍抑制され、DEC1発現plasmidを濃度依存的に強制発現しても抑制がみられた。またLKB1遺伝子上流のE-boxにmutationを作製し、Luciferase assayによるDEC1強制発現でも、LKB1転写活性は影響を受けなかった。DEC1強制発現によるLKB1の発現をリアルタイムPCR法およびウェスタンブロッティング法にて明らかにし、FOXO1の発現を確認した。
さらに、Chromatin immunoprecipitation (ChIP assay) を用いてDEC1がLKB1のE-boxに影響を及ぼすか調べた。コントロールと比べ、DEC1強制発現によりLKB1のprecipitateする量が増加した。また、ChIP assayを用いて癌細胞にDEC1 siRNA導入することによってLKB1のprecipitateする量が抑制した。以上のことから、DEC1によるLKB1制御機構の解明、LKB1を介したFOXO1の細胞内シグナル伝達に関与する可能性が推察された。

現在までの達成度 (区分)
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

今年度計画していた、High-Fat Diet摂取におけるDEC1ノックアウトマウスの強制DEC1、FOXO1の発現の解析ならびにLuciferase assayによりLKB1プロモーターの活性化の比較を行った。加えて、DEC1、FOXO1の発現について、リアルタイムPCR法およびウェスタンブロッティング法によりを確認ができた。また、クロマチン免疫沈降法によるDEC1のLKB1のE-boxに対する制御についてもsiRNAを導入することによってLKB1のprecipitateする量の抑制を確認しており、概ね順調に進展していると考えられる。

今後の研究の推進方策

今年度の結果から、LKB1を介したFOXO1の細胞内シグナル伝達への関与の可能性が推察された。これまでの分析結果をさらに検討し、再現性の確認など行い解析を加え、High-Fat 摂取における転写因子DEC1とFOXO1の動態を明らかにしていく。
本研究の問いである肥満や生活習慣病における炎症性反応、インスリン抵抗性に対しDEC1およびFOXO1がどう働き、どう日内リズムに影響しているかについてこれまでの知見を参考に本研究から得られる結果をまとめていく。さらに、DEC1の肥満と老化への影響についても検討する。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Immunohistochemical Study of Lymphatic Vessels in Cervical Lymph Nodes of Patients with Oral Squamous Cell Carcinoma2020

    • 著者名/発表者名
      Fushimi Shu,Yamamoto Hiroshi,Iizuka Yukiko,Yamaguchi Sakurako,Nakayama Mitsuko,Suemitsu Masaaki,Utsunomiya Tadahiko,Taguchi Chieko,Kuyama Kayo,Komiya Masamichi
    • 雑誌名

      International Journal of Oral-Medical Sciences

      巻: 18 ページ: 257~264

    • DOI

      https://doi.org/10.5466/ijoms.18.257

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Comparative Study of Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Mass Spectrometry and Culture Test for Candida Identification2019

    • 著者名/発表者名
      Kubota Yoriko, Taguchi Chieko, Saito Masanori, Shinozaki-Kuwahara Noriko, Suzuki Tomoko, Suemitsu Masaaki, Nakayama Mitsuko, Utsunomiya Tadahiko, Endo Hiroyasu, Kuyama Kayo
    • 雑誌名

      Open Journal of Stomatology

      巻: 09 ページ: 295~306

    • DOI

      10.4236/ojst.2019.912030

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Treatment with low‐level sodium fluoride on wound healing and the osteogenic differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells2019

    • 著者名/発表者名
      Bhawal Ujjal K., Li Xiaoyan, Suzuki Masatoshi, Taguchi Chieko, Oka Shunichi, Arikawa Kazumune, Tewari Nitesh, Liu Yi
    • 雑誌名

      Dental Traumatology

      巻: ー ページ: ー

    • DOI

      10.1111/edt.12532

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Insights into the mechanisms of low level fluoride: current status and future expectations2019

    • 著者名/発表者名
      バワール ウジャール, 内山 敏一, 有川 量崇, 田口 千恵子, 横田 容子, 藤田(中島) 光, 景山 万貴子, 大峰 浩隆, 平山 聡司
    • 学会等名
      ジャパンオーラルヘルス学会
  • [学会発表] The role of low-level sodium fluoride in periodontal inflammation2019

    • 著者名/発表者名
      Taguchi Chieko ,Zhang Fengzhu, Toshikazu Uchiyama, Bhawal Ujjal K , Hiratsuka Koichi, Shibutani Koh, Arikawa Kazumune
    • 学会等名
      97th General Session & Exhibition of the IADR
    • 国際学会
  • [学会発表] Basic study on medication for gingival overgrowth2019

    • 著者名/発表者名
      Reiri Takeuchi, Hiroko Matsumoto, Chieko Taguchi, Akinobu Aoki, Kazumune Arikawa, Koichi Hiratsuka
    • 学会等名
      97th General Session & Exhibition of the IADR
    • 国際学会

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公開日: 2021-01-27  

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