NASH・肥満発症における肝細胞・肝星細胞のPin1の役割

肝细胞和肝星状细胞 Pin1 在 NASH/肥胖发展中的作用

基本信息

批准号：
22K08655
负责人：
中津祐介
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K08655/
关键词：
Pin1 NASH PPAR 分子シャペロン非アルコール性脂肪性肝炎肥満ヘパトカイン

项目摘要

プロリン異性化酵素Pin1は、標的蛋白のpSer/pThr-Pro配列に結合し、プロリンのシスートランス異性化を行うことにより、その機能を調節している。本研究では、Pin1を介した非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)発症機構を明らかにすることを目的として研究に着手し、以下のことを明らかにした。①肝細胞特異的Pin1 KOマウスを作成し、NASH誘発食である高脂肪・高コレステロール食 (HFHC)を負荷した。意外なことに、KOマウスは、体重増加がWTマウスと比較して軽度であり、これと一致して肝重量や脂肪重量もKOマウスで低値であった。②HFHC食負荷後、グルコース負荷試験やインスリン負荷試験を行い、耐糖能を検討したところ、KOマウスで良好な値を示した。また、インスリンを負荷した後、肝・筋・脂肪を摘出し、Aktのリン酸化をウエスタンブロットで測定したところ、KOマウスの肝臓は、WTと比べてAKtのリン酸化が強く認められた。一方、筋や脂肪組織では、差が認められなかった。③HFHC食負荷後に、肝臓を摘出し、組織切片を観察したところ、肝脂肪蓄積や肝線維化は、KOマウスで軽度であった。これと一致して、コラーゲン等の各種線維化マーカーは、KOマウスの肝臓で低値であった。④KOマウスで、NASH発症が抑制されるメカニズムを検討するために、体重差が認められないHFHC食負荷6週間の時点で、肝臓を摘出し、RNA-seqを行った。GO解析の結果、Pin1 KOマウスの肝臓では、PPAR経路や分子シャペロンの発現量が亢進していた。⑤293T細胞において、過剰発現系によるPin1とPPAR alphaの結合を検討したところ、両者の結合が認められた。

脯氨酸异构酶 Pin1 通过与靶蛋白的 pSer/pThr-Pro 序列结合并进行脯氨酸的顺反异构化来调节其功能。在本研究中，我们进行了研究以阐明Pin1介导的非酒精性脂肪性肝炎（NASH）的机制，并阐明了以下内容。 ①构建肝细胞特异性 Pin1 KO 小鼠，并给予高脂肪、高胆固醇饮食（HFHC），这是一种诱发 NASH 的饮食。令人惊讶的是，KO 小鼠的体重增加比 WT 小鼠要温和，与此相一致的是，KO 小鼠的肝脏重量和脂肪重量也较低。 ②加载HFHC饮食后，进行糖耐量试验和胰岛素耐量试验检查糖耐量，KO小鼠表现出良好的数值。此外，在胰岛素负荷后，去除肝脏、肌肉和脂肪，并通过蛋白质印迹法测量Akt磷酸化，发现KO小鼠肝脏中的AKt磷酸化比WT小鼠更强。另一方面，在肌肉或脂肪组织中没有观察到差异。 ③HFHC喂养后，摘除肝脏并进行组织切片观察，发现KO小鼠肝脏脂肪堆积和肝纤维化较轻。与此一致的是，KO 小鼠肝脏中的各种纤维化标志物（例如胶原蛋白）较低。 ④ 为了研究抑制 KO 小鼠 NASH 发病的机制，在 HFHC 饮食 6 周时摘除肝脏并进行 RNA-seq，此时未观察到体重差异。 GO分析显示Pin1 KO小鼠肝脏中PPAR通路和分子伴侣的表达水平增加。 ⑤ 当我们使用 293T 细胞中的过表达系统检查 Pin1 和 PPAR α 的结合时，我们观察到了它们之间的结合。

项目成果

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Prolyl isomerase Pin1 promotes extracellular matrix production in hepatic stellate cells through regulating formation of the Smad3-TAZ complex

脯氨酰异构酶 Pin1 通过调节 Smad3-TAZ 复合物的形成促进肝星状细胞的细胞外基质产生

DOI：
10.1016/j.yexcr.2023.113544
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Aoyama S; Kido Y; Kanamoto M; Naito M; Nakanishi M; Kanna M; Yamamotoya T; Asano T; Nakatsu Y.
通讯作者：
Nakatsu Y.

The expression of prolyl isomerase Pin1 is expanded in the skin of patients with atopic dermatitis and facilitates IL‐33 expression in HaCaT cells

特应性皮炎患者皮肤中脯氨酰异构酶 Pin1 的表达增加，并促进 HaCaT 细胞中 IL-33 的表达

DOI：
10.1111/1346-8138.16633
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kanamoto Mayu;Takahagi Shunsuke;Aoyama Shunya;Kido Yuri;Nakanishi Mikako;Naito Miki;Kanna Machi;Yamamotoya Takeshi;Tanaka Akio;Hide Michihiro;Asano Tomoichiro;Nakatsu Yusuke
通讯作者：
Nakatsu Yusuke

肝細胞のプロリン異性化酵素Pin1を介したNASH・肥満発症機構の解明

阐明肝细胞脯氨酸异构酶 Pin1 介导的 NASH/肥胖发病机制