肥満に関連するDNAメチル化標的遺伝子の同定と機能解析

肥胖相关DNA甲基化靶基因的鉴定及功能分析

基本信息

批准号：
20659144
负责人：
小川佳宏
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Tokyo Medical and Dental University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20659144/
关键词：
Dnmt3a DNAメチル化高脂肪食メチル化促進飼料脂肪組織肝臓脂肪肝

项目摘要

(1)Dnmt3aに関する検討:脂肪組織でDnmt3aを特異的に過剰発現するトランスジェニックマウスを作成した。Dnmt3aの過剰発現によりがん抑制遺伝子であるSFRP1遺伝子のプロモーターのDNAメチル化のわずかな増加と遺伝子発現の抑制を観察した。一般的にDNAメチル化は遺伝子発現抑制に作用することが知られる。肥満により発現量が減少する遺伝子は多数存在するが、このような遺伝子発現抑制の分子機序の一部にDnmt3aを介したDNAメチル化か機能する可能性が示唆される。一方、Dnmt3a過剰発現マウスの脂肪組織でインターフェロンα/βシグナルの下流の転写因子であるIRF9の遺伝子発現増加が観察された。また、高脂肪食を摂取させたDnmt3a過剰発現マウスの脂肪組織では、同条件の野生型マウスに比し、炎症性サイトカインTNFαやMCP1の遺伝子発現の増加が観察された(Obesity 18 : 314-321, 2010)。(2)胎仔期～新生仔期のDNAメチル化標的遺伝子の同定と機能解析:メチル化促進飼料(FASEB J.12 : 949-957, 1998)により授乳期の母マウスを飼育し、離乳後の仔マウスに高脂肪食負荷による肥満を誘導すると、経母乳的にメチル化促進飼料を摂取した仔マウスでは体重増加が著しく抑制され、脂肪肝が改善することを見出した。胎児期～新生児期は器官が形成され、個体発育が最も盛んな可塑性の高い時期であり、この時期の栄養状態や摂取する食品成分により成獣期の肥満や生活習慣病の易感受性が決定される可能性がある。DNAメチル化促進飼料の標的メチル化遺伝子を検索するために、メチル化感受性制限酵素とゲノムマイクロアレイを組み合わせたゲノムワイドな網羅的DNAメチル化解析法であるMIAMI法(Oncogene 25 : 3059-3064, 2006)を実施する準備を進めている。

(1)Dnmt3a的研究：我们创建了在脂肪组织中特异性过度表达Dnmt3a的转基因小鼠。通过过表达 Dnmt3a，我们观察到肿瘤抑制基因 SFRP1 启动子处的 DNA 甲基化略有增加，并抑制了基因表达。众所周知，DNA 甲基化可抑制基因表达。许多基因的表达水平因肥胖而降低，表明Dnmt3a介导的DNA甲基化可能作为抑制基因表达的分子机制的一部分。另一方面，在 Dnmt3a 过表达小鼠的脂肪组织中观察到 IRF9（干扰素 α/β 信号下游的转录因子）基因表达增加。此外，在喂食高脂肪饮食的Dnmt3a过表达小鼠的脂肪组织中，与相同条件下的野生型小鼠相比，观察到炎症细胞因子TNFα和MCP1的基因表达增加(Obesity 18:314-321, 2010)。 (2)从胎儿期到新生儿期DNA甲基化靶基因的鉴定和功能分析：在哺乳期以促进甲基化的饮食饲养母鼠(FASEB J.12：949-957，1998)，我们发现当通过喂食高脂肪饮食来诱导幼鼠肥胖时，通过母乳接受促进甲基化饮食的幼鼠的体重增加显着受到抑制，脂肪肝得到改善。胎儿期至新生儿期是器官形成和个体生长最活跃的高度可塑期。该时期的营养状况和摄入的食物成分决定了成年后对肥胖和生活方式相关疾病的易感性。可能性。为了寻找促进DNA甲基化的饲料中的目标甲基化基因，我们使用了MIAMI方法(Oncogene 25: 3059-3064, 2006)，这是一种结合甲基化敏感限制性内切酶和基因组微阵列的全基因组综合DNA甲基化分析方法）目前正在准备中。