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動物の概日リズム調節を司る分子時計機構に関与する遺伝子であるDEC1およびDEC2のリズム発現調節機構解明とそれらの生体内での役割を特に脂質代謝関連遺伝子の発現調節を解明することを目的とした。DEC1およびDEC2の分子時計機構における調節と役割の解析と標的遺伝子を検索するために、それぞれのノックアウトマウスを用いて末梢組織での発現様式の日内変動について、標的遺伝子候補となる遺伝子のmRNA発現をリアルタイムPCR法で解析した。関連が明らかになった標的遺伝子のタンパク質発現レベルへの影響を調べた。さらにDEC1およびDEC2による発現調節機構を分子レベルで詳細に調べ、時計遺伝子と代謝酵素リズム発現の関連を解析した。本年度はこれまでの研究に基づき、DECの標的遺伝子を脂肪酸代謝関連酵素に拡げ、それらの特に脂肪組織でのリズム調節におけるDEC1、DEC2やその他の時計遺伝子の役割をリズム刺激のインプットとアウトプットの両面から明らかにすることを目的とした研究を行い、以下の成果を得た。1.核内受容体RORaがDEC1およびDEC2遺伝子の新たな調節因子であることを見いだし、DEC1遺伝子プロモーターに一箇所、DEC2遺伝子プロモーターに2箇所のRORa応答エレメントが存在することを明らかにした。プローモーターアッセイにより、脂肪分化能した3T3-L1培養細胞系においてこの調節系が機能していることを見いだした。それらの結果を合わせて、RORaがDEC1およびDEC2遺伝子の調節することで脂肪分化に抑制的に作用していることが明らかになった。2.DEC1ノックアウトマウスの脂肪組織において中性脂肪代謝に関わる一群の遺伝子に加えて、脂肪分化調節に関わる遺伝子もDEC1の標的遺伝子であることを見いだした。それらはリズム発現をしており、DEC1が重要な働きをしていることを見いだした。
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