脱リン酸化酵素によるベージュ化調節機構の解明

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K17952
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分54040:代謝および内分泌学関連
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 伊藤 亮 東北大学, 医学系研究科, 助教 (80733815)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 熱産生

研究成果の概要

ベージュ脂肪細胞は活発に糖や脂肪を燃焼し、生活習慣病の新規治療標的として注目されている。ヒストン脱メチル化酵素JMJD1Aがβアドレナリンシグナル下流でリン酸化され、抑制ヒストンメチル化修飾を消去し、クロマチンを活性化することが知られている。本研究では、プロテオミクス解析を行い、リン酸化JMJD1A脱リン酸化酵素複合体 (phospho JMJD1A protein phosphatase complex, p-JMJD1A-PPC) を同定し、p-JMJD1A-PPCがJMJD1A S265のリン酸化を調節し、ベージュ脂肪細胞における熱産生遺伝子の発現制御に寄与していることを明らかにした。

自由記述の分野

遺伝子発現制御、分子代謝生理学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、ヒストン脱メチル化酵素JMJD1Aのリン酸化調節に着目し、脱リン酸化酵素を同定し、その脱リン酸化酵素を阻害することでJMJD1Aのリン酸化を亢進させ、ベージュ脂肪細胞分化を促進できることを明らかにした。すなわち、脱リン酸化酵素のコントロールを介してヒストン脱メチル化酵素による遺伝子発現を調節できることを示しており、この点に学術的意義がある。また、これらの成果は肥満や高脂血症といった生活習慣病に対する治療薬開発に貢献できると考えられる。