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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Genome wide methylation analysis for homeostasis of pancreatic beta-cells

Research Project

Project/Area Number 26461351
Research InstitutionJichi Medical University

Principal Investigator

西村 渉  自治医科大学, 医学部, 非常勤講師 (00334433)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
KeywordsDNAメチル化 / 糖尿病 / 遺伝子 / 発現制御 / 細胞・組織 / 膵β細胞 / 内分泌 / 転写因子
Outline of Annual Research Achievements

[目的] 本研究では、膵β細胞について、DNAメチル化による遺伝子発現制御と生体代謝調節メカニズムとの関連をゲノムワイドに解析することにより、エピゲノムと細胞機能との関係の統合的な理解への到達を目標とする。
[方法] 本研究計画では、以下の各課題を明らかにすることにより、DNAメチル化による膵β細胞の恒常性形成・維持機構と、その破綻による病態形成・生理変動メカニズムを明らかにする。1)膵β細胞株において、DNAメチル化が遺伝子発現に関連している領域の同定、2)膵β細胞の最終分化過程における、DNAメチル化の意義の解析、3)糖尿病の膵β細胞障害における、DNAメチル化による遺伝子発現の制御機構の解明。
[結果] 1)結果は論文発表されたが、この解析により、膵β細胞株とマウス単離膵島では、遺伝子発現変動パターンが必ずしも一致しない事も判明した。2)生後4週齢と8週齢の単離膵島について、網羅的遺伝子発現解析を施行した。その結果、この期間で発現が減弱する多くの分子を同定した。次に、このような成熟分化過程の膵島における遺伝子発現抑制メカニズムを解析するため、4週齢と8週齢のマウス膵島DNAのメチル化領域を濃縮しシークエンスする事により、ゲノムワイドにDNAメチル化を解析した。その結果、ゲノム全体では、4週齢の膵島のDNAがよりメチル化されていたが、成熟膵島で発現が抑制される分子の制御領域には、8週齢のDNAでよりメチル化が認められるものが存在した。また、成熟β細胞に発現する転写因子MafAの蛍光レポーターマウスの膵島を、MafA陽性ならびに陰性細胞に分離し、成熟β細胞における遺伝子発現を解析した。3)糖尿病モデルマウスの膵島における遺伝子発現を解析したところ、2)で同定された『成熟膵島で抑制されている』分子群の多くに発現増強が認められ、β細胞機能障害の原因となる可能性が考えられた。

  • Research Products

    (9 results)

All 2017 2016

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Usefulness of miRNA profiles for predicting pathological responses to neoadjuvant chemotherapy in patients with human epidermal growth factor receptor 2-positive breast cancer.2017

    • Author(s)
      Ohzawa H, Miki A, Teratani T, Shiba S, Sakura Y, Nishimura W, Noda Y, Fukushima N, Fuji H, Hozumi Y, Mukai H, Yasuda Y.
    • Journal Title

      Oncology Letters

      Volume: 13巻 Pages: 1731~1740

    • DOI

      https://doi.org/10.3892/ol.2017.5628

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Mechanism of dendritic translation and localization of brain-derived neurotrophic factor.2016

    • Author(s)
      Oe S, Miki H, Nishimura W, Noda Y.
    • Journal Title

      Cell Structure and Function

      Volume: 41巻 Pages: 23~31

    • DOI

      doi: 10.1247/csf.15015

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 膵:β細胞の脱分化と機能障害2017

    • Author(s)
      西村 渉、野田泰子
    • Organizer
      第122回日本解剖学会総会・全国学術集会(シンポジウム・体細胞分化と組織幹細胞)
    • Place of Presentation
      長崎大学坂本キャンパス(長崎市)
    • Year and Date
      2017-03-28
  • [Presentation] 高度肥満患者および肥満マウス由来内臓脂肪・皮下脂肪発現遺伝子の比較解析2016

    • Author(s)
      宇田川陽秀, 南茂隆生, 舟橋伸昭, 平本正樹, 西村 渉, 松本健治, 関 洋介, 笠間和典, 安田和基
    • Organizer
      第37回日本肥満学会
    • Place of Presentation
      東京ファッションタウンビル(東京都江東区)
    • Year and Date
      2016-10-08
  • [Presentation] 膵β細胞の発生・分化・恒常性に対する転写因子の機能解析2016

    • Author(s)
      西村 渉
    • Organizer
      岡山大学医歯薬学総合研究科大学院特別講義
    • Place of Presentation
      岡山大学医学部(岡山市)
    • Year and Date
      2016-07-06
    • Invited
  • [Presentation] 高度肥満患者由来内臓脂肪・皮下脂肪の遺伝子発現の比較解析2016

    • Author(s)
      安田 和基, 宇田川 陽秀, 南茂隆生, 舟橋 伸昭, 平本 正樹, 西村 渉, 松本 健治, 関 洋介, 笠間 和典
    • Organizer
      第59回日本糖尿病学会年次学術集会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都市)
    • Year and Date
      2016-05-20
  • [Presentation] 脂肪細胞培養上清によるグルココルチコイド受容体を介した膵β細胞機能変化2016

    • Author(s)
      宇田川陽秀, 舟橋伸昭, 西村 渉, 平本正樹, 川口美穂, 南茂隆生, 安田和基
    • Organizer
      第59回日本糖尿病学会年次学術集会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都市)
    • Year and Date
      2016-05-19
  • [Presentation] ゲノム網羅的解析結果を用いた膵島代償機序の検討2016

    • Author(s)
      南茂隆生, 宇田川陽秀, 舟橋伸昭, 川口美穂, 上番増喬, 平本正樹, 西村 渉, 安田和基
    • Organizer
      第59回日本糖尿病学会年次学術集会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都市)
    • Year and Date
      2016-05-19
  • [Presentation] 遺伝子cis調節領域の網羅的解析による膵島代償機序の検討2016

    • Author(s)
      南茂 隆生, 宇田川 陽秀, 舟橋 伸昭, 川口 美穂, 上番増喬, 平本 正樹, 西村 渉, 安田 和基
    • Organizer
      第53回日本臨床分子医学会学術総会
    • Place of Presentation
      東京国際フォーラム(東京都千代田区)
    • Year and Date
      2016-04-15

URL: 

Published: 2018-01-16  

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