胎児期から乳児期の脂質代謝遺伝子発現に関与するDNA脱メチル化機構の解明

阐明胎儿至婴儿阶段脂质代谢基因表达涉及的DNA去甲基化机制

• 批准号: 20K11558
• 负责人: 森永 秀孝
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K11558/
• 关键词: エピジェネティクス; 脂質代謝; PPARα; トランスジェニックマウス; DOHaD

我々は胎児期から乳児期におけるエピゲノム修飾が成人期での生活習慣病発症の一因となっている可能性を示すため、肝臓における代謝臓器としての機能成熟過程とDNA脱メチル化の関連を明らかにし、さらに成人期での生活習慣病とDNA脱メチル化の関連を明らかにすることを目的として研究を行っている。今年度は、まず野生型マウスにおけるメチローム解析を行った。胎生期18.5日齢、生後2、16、28日齢から肝臓を採取し、Whole Genome Bisulfite Sequenceを行った。解析した結果、2日齢から16日齢にかけて劇的にDNAメチル化状態が変化していることが判明した。主に造血関連遺伝子や脂質代謝遺伝子のメチル化状態に変化が生じており、この期間が肝臓の機能成熟に大事な時期であることが明らかになった。また、胎児期から乳児期における栄養環境がエピゲノム記憶として記憶・維持されて将来の健康や疾患発症に関連するという仮説を実証するために、時期特異的にDNA脱メチル化を誘導するマウスを作成する予定であるが、今年度はloxP配列で挟まれたpoly A cassette(STOP)の下流にdCas9にTETが連結した構造を持つベクターを作製した。このベクターを培養細胞(HEK293)に遺伝子導入を行い、AAV-Creを作用させることでdCas9-TET融合蛋白質の発現が確認終了しており、理研にてトランスジェニックマウスを作成する予定である。

我们正在进行研究，目的是阐明功能成熟过程与肝脏中的代谢器官和DNA脱甲基化之间的关系，因为它表明，从胎儿到婴儿期的表观基因组修饰可能有助于成年中与生活方式相关的疾病的发展。今年，我们首先在野生型小鼠中进行了甲基分析。从胎儿寿命的18.5天和2、16和28天大的时候收集肝脏，进行了整个基因组硫酸盐序列。分析表明，DNA甲基化状态从2天变为16天。造血相关基因和脂质代谢基因的甲基化状态的变化主要发生，并且已经揭示了这一时期是肝功能成熟的重要时期。此外，为了证明以下假设：从胎儿到婴儿期的营养环境被记住并保持为表观基因组记忆，并且与未来的健康和疾病发展有关，计划诱导DNA脱甲基化的小鼠以特定时间的特定方式创建。今年，我们创建了一个具有结构的向量，其中DCAS9与夹在LOXP序列之间的Poly A Cassette（Stop）下游的DCAS9链接。该载体被转移到培养的细胞中（HEK293），DCAS9-TET融合蛋白的表达已通过激活AAV-CRE确认，Riken计划创建转基因小鼠。

项目成果

High-mobility group box 2 protein is essential for the early phase of adipogenesis

高迁移率 group box 2 蛋白对于脂肪形成的早期阶段至关重要

• DOI: 10.1016/j.bbrc.2021.03.149
• 发表时间: 2021
• 期刊: Biochem Biophys Res Commun.
• 作者: Hidetaka Morinaga;Yoshimi Muta;Tomoko Tanaka;Makito Tanabe;Yuriko Hamaguchi;Toshihiko Yanase
• 通讯作者: Toshihiko Yanase