ヒストン脱メチル化酵素Jmjd1aによる糖脂質代謝調節

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21687013
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 分子生物学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 稲垣 毅 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任准教授 (10507825)
• 研究協力者: 酒井 寿郎 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (80323020) ; 眞貝 洋一 理化学研究所, 主任研究員 (20211972) ; 立花 誠 京都大学, ウィルス研究所, 准教授 (80303915) ; 油谷 浩幸 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (10202657) ; 児玉 龍彦 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (90170266) ; 川村 猛 東京大学, 先端科学技術研究センター, 助教 (70306835) ; 岡村 均 京都大学, 薬学研究科, 教授 (60158813) ; 土居 雅夫 京都大学, 薬学研究科, 准教授 (20432578)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2012
• キーワード: エピゲノム / ヒストン脱メチル化酵素 / Jmjd1a / 糖脂質代謝調節

研究概要

Jmjd1aは、転写の発現抑制に関与するエピジェネティックな標識であるヒストンH3の9番目のリジンのメチル化修飾を外す酵素である。我々は、Jmjd1aのノックアウト(KO)マウスが肥満や糖脂質代謝異常をきたすことを発見して報告した。さらに、遺伝子発現解析を行うとともに、独自に作製したクローン化Jmjd1a抗体を用いてクロマチン免疫沈降とショットガンプロテオミクスを行った。その結果、KOマウスや新規に樹立した褐色脂肪細胞におけるJmjd1aの代謝関連標的遺伝子を明らかにし、さらにレトロトランスポゾンをコードする領域がJmjd1aによって制御されていることを明らかにした。プロテオミクス解析では、RNAプロセシングに関わるタンパク群やヒストン脱アセチル化に関与するSin3aとの複合体形成を認めたほか、Jmjd1aの翻訳後修飾を明らかにした。本研究結果は、ヒストンのメチル化変化が代謝制御に関わるという世界で最初期の報告に結実しており、さらに詳細な分子機構の解明に結びつくことが期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Dynamic change of the chromatin conformation in response to hypoxia enhances the expression of GLUT3 (SLC2A3) by cooperative interaction of HIF1 and KDM3A (2012)
  • 著者名/発表者名: Mimura I, Nangaku M, Kanki Y, Tsutsumi S, Inoue T, Kohro T, Yamamoto S, Fujita T, Shimamura T, Suehiro JI, Taguchi A, Kobayashi M, Tanimura K, Inagaki T,Tanaka T, Hamakubo T, Sakai J,Aburatani H, Kodama T, Wada Y.
  • 雑誌名: Mol. Cell. Biol 巻: 32 ページ: 3018-3032
  • DOI: doi:10.1128/MCB.06643-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of histone methylation and demethylation in adipogenesis and obesity (2010)
  • 著者名/発表者名: Okamura M., Inagaki T., Tanaka T., Sakai J
  • 雑誌名: Organogenesis 巻: 6(1) ページ: 24-32
  • URL: http://dx.doi.org/10.4161/org.6.1.11121
  • 査読あり
• [雑誌論文] Obesity and Metabolic Syndrome in Histone Demethylase JHDM2a Deficient Mice (2009)
  • 著者名/発表者名: Inagaki T., Tachibana M., Magoori K., Kudo H., Tanaka T., Okamura M., Naito M., Kodama T., Shinkai Y., Sakai J
  • 雑誌名: Genes to Cells 巻: 14(8) ページ: 991-1001
  • DOI: doi:10.1111/j.1365-2443.2009.01326.x.
  • 査読あり
• [学会発表] 核内受容体によるFGF制御とエピゲノムを介した糖脂質代謝調節 (2012)
  • 著者名/発表者名: 稲垣毅
  • 学会等名: 京都成人血管病シンポジウム
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-12-05
• [学会発表] ヒストン脱メチル化酵素Jmjd1aによる代謝調節 (2011)
  • 著者名/発表者名: 稲垣毅、立花誠、眞貝洋一、酒井寿郎
  • 学会等名: 第84回日本内分泌学会学術総会(シンポジウム)
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2011-04-23
• [学会発表] TranscriptionalandEpigeneticRegulationsofMetabolism (2011)
  • 著者名/発表者名: 稲垣毅
  • 学会等名: 熊本大学発生医学研究所グローバルCOEリエゾンラボ研究会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2011-03-09
• [学会発表] ヒストン脱メチル化酵素Jmjd1aによる糖脂質代謝調節 (2010)
  • 著者名/発表者名: 稲垣毅、立花誠、眞貝洋一、酒井寿郎
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会(BMB2010)
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-12-10
• [学会発表] Glycolipid Metabolism Regulation by Fibroblast Growth Factors (2010)
  • 著者名/発表者名: 稲垣毅
  • 学会等名: 第53回日本糖尿病学会年次学術集会(シンポジウム)
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2010-05-28
• [学会発表] 「ヒストン脱メチル化酵素によ る代謝調節」東京 (2010)
  • 著者名/発表者名: 稲垣毅
  • 学会等名: Keystone symposia, adipose tissue biology
  • 発表場所: Keystone, Colorado, USA
  • 年月日: 2010-01-25
• [学会発表] Obesity and Metabolic Syndrome in Histone Demethylase JHDM2a Deficient Mice (2009)
  • 著者名/発表者名: 稲垣毅
  • 学会等名: 第6回インスリン抵抗性とメタボリックシンドローム研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-08-11
• [学会発表] 「ヒストン脱メチル化酵素による代謝調節」東京 (2009)
  • 著者名/発表者名: 稲垣毅
  • 学会等名: Brainstorming Medical Conference
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-04-18
• [備考]
  • URL: http://www.lsbm.org/staff/inagaki.html
• [備考]
  • URL: http://www.mm.rcast.u-tokyo.ac.jp