PPARγ転写調節におけるクロマチン構造、インスレーターの役割のゲノムワイド解析

染色质结构的全基因组分析以及绝缘子在 PPARγ 转录调控中的作用

• 批准号: 10J03451
• 负责人: 四谷 理沙 (廣瀬 理沙)
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J03451/
• 关键词: 脂肪細胞分化; エピゲノム; PPARγ; 次世代シークエンサー; オープンクロマチン領域; ChIP-seq; FAIRE-seq

本年度は昨年確立したオープンクロマチン構造を検出するFormaldehyde-Assisted Isolahon of Regulatory Elements(FAIRE)法を用いて、脂肪細胞分化の制御因子としてPPARγがどの程度の重要性と寄与の程度を明らかにすること、PPARγ以外の重要な新しい転写因子の同定を目的として3T3-L1脂肪細胞、NIH-3T3マウス胎仔由来線維芽細胞における脂肪細胞に特異的なオープンクロマチン領域の解析を行った。FAIRE-seqの結果、脂肪細胞の分化で重要な役割を果たす遺伝子の周囲には多くのオープンクロマチン領域が存在し、脂肪細胞の分化前後で非プロモーター領域のFAIRE peakがダイナミックに変化することが示唆された。また、FAIRE peakの一部はPPARγの結合領域と重なることが観察された昨年の結果に加え、オープンクロマチン領域はクラスターを形成していることが示唆され、脂肪細胞特異的なFAIREピークの45.3%がPPARγと、11.7%がC/EBPαの結合領域とオーバーラップしていることが明らかとなった。続いて脂肪細胞特異的なFAIRE peakに対してモチーフ解析を行った結果、これまでに脂肪細胞の分化と関連が明らかでなかった転写因子がモチーフに結合する候補として挙がった。その候補のうち、われわれはNFI familyに着目し、NFIの脂肪細胞分化における役割を明らかにすることを試みた。まずChIP assayでNFIが脂肪細胞特異的なFAIRE peakを占有していることを確認し、NFI familyのうちNFIA、NFIBが脂肪細胞の分化を誘導することが明らかにした。また、3T3-L1脂肪細胞にNFIAを過剰発現させると、PPARγなどの脂肪細胞分化に特異的な遺伝子の発現が誘導され、脂肪滴が蓄積されることを明らかにした。更に、dominant-negative NFIA(NFIA-DN)やsiRNAによるNFIA、NFIBの抑制により、PPARγなどの脂肪細胞の分化に特異的な遺伝子の発現と脂肪滴の蓄積が抑制された。そして、最後に脂肪細胞の分化能を明らかにするため、3T3-L1脂肪細胞の分化前とNIH-3T3マウス胎仔由来線維芽細胞のFAIRE peakを比較し、3T3-L1と同様にモチーフ解析を行った。3T3-L1の分化前/NIH-3T3細胞のratioが高いものを候補とし、現在、実際に3T3-L1細胞(day0)とNIH-3T3細胞でmRNAの発現を比較し、NIH-3T3に対して3T3-L1(day0)の発現が有意に高いことを確認している。

今年，我们使用甲醛辅助的调节元素（FAIRE）方法分析了3T3-L1脂肪细胞和NIH-3T3小鼠胚胎成纤维细胞中脂肪细胞特异性开放式染色质区域（faire），该方法检测到上一年的Adip carlip carlip carlip carliption，以确立par的典范，并将其撰写为Par，分化，并确定重要的新型转录因子以外的其他新型转录因子。公平的seq结果表明，围绕基因存在许多开放式染色质区域，它们在脂肪细胞分化中起着重要作用，并且在脂肪细胞分化之前和之后，非启动区域的公平峰动态变化。除了去年的结果外，某些公平峰与PPARγ的结合区域重叠，还建议开放的染色质区域形成簇，表明45.3％的脂肪细胞特异性Faire峰与PPARγ结合区域和11.7％的结合区域和11.7％。随后，对脂肪细胞特异性的峰峰进行了基序分析，并且以前尚未与脂肪细胞分化相关的转录因子被列为与基序结合的候选者。在这些候选人中，我们专注于NFI家族，并试图阐明NFI在脂肪细胞分化中的作用。首先，我们证实了NFIS通过CHIP测定占据脂肪细胞特异性的Faire峰，并揭示了NFI家族中的NFIA和NFIB会诱导脂肪细胞分化。还表明，在3T3-L1脂肪细胞中过表达NFIA会诱导特异性脂肪细胞分化的基因表达，例如PPARγ和脂质液滴。此外，主要的负NFIA（NFIA-DN）对NFIA和NFIB抑制，siRNA抑制了特异性脂肪细胞分化的基因的表达，例如PPARγ，以及脂质液滴的积累。最后，为了阐明脂肪细胞的分化潜力，将公平峰与NIH-3T3小鼠胚胎成纤维细胞的峰进行了比较，并且基序分析的方式与3T3-L1相同。候选者是在分化3T3-L1/NIH-3T3细胞之前NIH-3T3细胞比率高的候选者，现在我们已经比较了3T3-L1细胞（Day0）和NIH-3T3细胞中的mRNA表达，证实3T3-L1（Day0）表达明显高于NIH-3T3。

项目成果

PPARγ-Adiponectin-Dependent and-Independent Effects of Telmisartan on Obesity and Metabolism

替米沙坦对肥胖和代谢的 PPARγ-脂联素依赖性和非依赖性影响

• 发表时间: 2011
• 作者: K.Nakano;Y.Kajitani;H.Tatano;中野一慶・梶谷義雄・多々納裕一;加藤真申子・大西賢治・金澤忠博・日野林俊彦・南徹弘;四谷(廣瀬)理沙
• 通讯作者: 四谷(廣瀬)理沙