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2020 年度 実施状況報告書

鉄欠乏状態によるビタミンB12代謝を介した骨特異的エピジェネティクス変動の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K02302
研究機関東京農業大学

研究代表者

井上 博文  東京農業大学, 応用生物科学部, 准教授 (10639305)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード鉄欠乏 / メチル化 / PRMT
研究実績の概要

昨年度までに我々は、DNAマイクロアレイ解析の結果から、鉄キレート剤であるDFO処理細胞ではタンパク質メチル基転移酵素であるPRMT1, PRMT3の遺伝子発現が低下することを明らかにし、これがholo transferrinの処理によりPRMT1およびPRMT3の発現が改善することを明らかにした。そこで本年度は動物試験を行い、培養細胞と同様の結果が得られるのかについて検討を行った。具体的には、ICR雄性マウスを用い、通常食(AIN93G)と鉄欠乏食を4週間摂餌させた。本飼育終了後、肝臓および骨を採取し、肝臓はタンパク質および遺伝子発現を、骨においては遺伝子発現について解析を各々行った。その結果、通常食(AIN93G)に比し、鉄欠乏食を投与したラット肝臓においてメチル基転移酵素であるPRMT1およびPRMT3は減少した。メチル化タンパク質においても同様の結果となった。続いて、骨からRNAを抽出し、PRMT1とPRMT3の遺伝子発現について解析した結果、こちらは有意な結果を得ることが出来なかった。
以上により、動物試験と培養細胞の試験から、鉄欠乏状態は肝臓におけるPRMT1とPRMT3発現を抑制を介してメチオニン代謝させ、タンパク質のメチル化状態を負に制御することを明らかにした。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

コロナ禍における入構制限が半年間あったため、動物試験を順調に行うことができなかった。

今後の研究の推進方策

本研究課題はやや遅れてはいるが、大きな変更はなく研究を進めていく予定である。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件)

  • [雑誌論文] Dietary magnesium deficiency induces the expression of neuroinflammation-related genes in mouse brain2021

    • 著者名/発表者名
      R. Tsuji, H. Inoue, M. Uehara, S. Kida
    • 雑誌名

      Neuropsychopharmacology Reports

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1002/npr2.12167

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Iron deficiency negatively regulates protein methylation via the downregulation of protein arginine methyltransferase2020

    • 著者名/発表者名
      H. Inoue, N. Hanawa, SI. Katsumata, Y. Aizawa, R.Katsumata-Tsuboi, M. Tanaka, N. Takahashi, M. Uehara
    • 雑誌名

      Heliyon

      巻: 10 ページ: e05059

    • DOI

      10.1016/j.heliyon.2020.e05059.

    • 査読あり / オープンアクセス

URL: 

公開日: 2021-12-27  

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