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生体防御関連遺伝子群の発現に寄与するされる、転写因子Nrf1の肝臓特異的欠失マウスは、重篤な脂肪肝炎を示すが、その詳細は解析されていない。本研究は、Nrf1の肝臓における標的遺伝子群を明らかにし、Nrf1欠失マウスによるNASHの発症・進行の分子機序の解明を目的とした。
Nrf1肝臓特異的欠失マウスの病態進行を、分子生物学的、代謝学的に解析した。その結果、Nrf1肝臓特異的欠失マウスでは、遺伝子の欠損後、速やかに病態が進行することが明らかとなった。標的遺伝子の解析では、マイクロアレイ解析を実施し、これまでにNrf1の標的遺伝子として報告されているプロテアソームサプユニット遺伝子の発現減少の他、脂質代謝、アミノ酸代謝関連遺伝子の減少、ミトコンドリア呼吸鎖遺伝子の発現減少、細胞増殖関連遺伝子の増加を認めた。一部の遺伝子の発現変化については、定量的RT-PCRによっても確認した。また、最終年度には、このような代謝異常と相関する代謝物の変化をCE-TOFMSシステムで解析し、本マウスの病態が、異化代謝系の異常と密接に関連することを明らかにした。
転写共役因子として機能することが知られているLipin1とPGC-1bについては、遺伝子制御領域にNrf1-Maf二量体の結合配列を見いだし、レポーター遺伝子解析、ゲルシフト解析、ChIP-qPCR解析の結果より、Nrf1-Mafの直接の標的遺伝子であることを明らかにした。さらに、Nrf1と小Maf群因子のChIPシークエンス解析を実施し、標的遺伝子のさらなる探索を実施したが、抗体の特異性が低く、精度の高いデータは得られなかった。一方、Nrf1と同じCNCファミリーに属するNrf2と小Maf群因子の結合部位については、精度の高い結果が得られ、CNC因子と小Maf群因子の代謝遺伝子に対する直接の貢献を示すことができた。
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