2018 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis of the cooperation between transcription activity and lipid metabolism in direct reprogramming
| Project/Area Number |
16K08592
|
|---|
| Research Institution | Kyushu University |
|---|
Principal Investigator |
堀澤 健一 九州大学, 生体防御医学研究所, 助教 (70424207)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 淳史 九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (30415195)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | ダイレクトリプログラミング / 転写因子 / 脂質代謝 / ベータ酸化 / 肝細胞様細胞 / 転写 / クロマチン / アセチル化 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
研究代表者が過去に行ったプロテオーム解析において、肝細胞様細胞を誘導する転写因子の一つであるFoxaと多数のベータ酸化関連酵素群が物理的に相互作用することが示されていた。そこで本研究では、転写因子の強制発現による体細胞のリプログラミング現象において、脂質のベータ酸化酵素群が、リプログラミングを誘導する転写因子と協調的に働き、特定遺伝子の発現、及びその遺伝子座のクロマチン状態を変動させることの証明を目的として解析を行った。
肝細胞様細胞について、免疫蛍光染色による観察を行った結果、Acsm3, Mcad, Acaa2などの複数のベータ酸化関連酵素が、ミトコンドリアとは独立して核内にもスペックル状に局在することが明らかになった。このことは、生化学的な分画実験結果からも裏付けることができた。さらに共免疫沈降実験により、Foxaがそれらベータ酸化酵素と物理的に共在することを示すデータを得ることもできた。今後は、より微細なレベルでの共局在を証明するために、Proximity ligation assay等の手法を用いた解析が必要であると考えている。
物理的な共役が明らかになったため、転写因子周辺に集積したベータ酸化酵素群の分子的機能を解析する実験を行った。Foxaの免疫沈降物を用いたin vitro脂質代謝アッセイや、核内移行シグナルを付加したベータ酸化酵素の強制発現などを試みているが、これまでのところ転写機能と脂質代謝の直接的な関連性を説明できるデータは得られていない。今後は、Foxa標的遺伝子座のアセチル化のクロマチン免疫沈降法による解析や、安定同位体元素を有する脂質分子を使用するなど、より詳細な解析手法を導入し、転写因子周辺に形成される「脂質代謝ファクトリー」の機能と、それによるリプログラミング現象への影響を証明していく必要がある。
|
