3 0 0 0 OA 代謝経路とエピジェネティクス制御系のクロストークとストレス応答
- 著者
- 五十嵐 和彦
- 出版者
- 一般社団法人 日本心身医学会
- 雑誌
- 心身医学 (ISSN:03850307)
- 巻号頁・発行日
- vol.57, no.4, pp.343-349, 2017 (Released:2017-04-03)
- 参考文献数
- 18
細胞種特異的なDNA情報の発現は, 主にヒストンやDNAの化学修飾と転写因子によって制御される. 特に化学修飾による調節は比較的安定な変化をもたらすため, しばしばエピジェネティクスと呼ばれる. Rett症候群など先天性の疾患やがん細胞ではエピジェネティクス変化を伴うことから, エピジェネティクスと疾患の関連も注目されている. ヒストンのアセチル化は中間代謝物のアセチルCoAを, ヒストンやDNAのメチル化はS-アデノシルメチオニン (SAM) をそれぞれ化学基の供与体とすることから, これら修飾反応と代謝や栄養との関連が注目を集めつつある. SAM合成酵素の一つであるMAT2 (methionine adenosyltransferase 2) は転写因子MafKやBach1, そしてヒストンメチル化酵素と複合体を形成し, 酸化ストレス応答を抑制することから, このような酵素複合体はメチオニン代謝系とエピジェネティクス系の共役機構を成していると考えられる. 近年, 胎生期の栄養状態により成人病などの発症が影響を受けることから, 栄養とエピジェネティクスの関係が注目されているが, その分子病態は明らかではなく, さらなる研究が必要である.
1 0 0 0 OA 細胞内シグナルと代謝物リガンドによる核内受容体活性制御
細胞外シグナル分子は膜結合型受容体を介したシグナル伝達に加え、その細胞内代謝物がリガンドとして働くにより直接PPARγを制御している。申請者自身のこれらの研究結果から、「膜型受容体と核内受容体のクロストーク」の解明を目指した。細胞内シグナルと、リガンドによる作用を時間的・空間的に分離し定量化するために、最大6つの転写制御について時間的な制御を視覚化するシステムを開発した。細胞内リン酸化シグナルによる核内受容体PPARγの活性制御を解析し、PPARγ蛋白質の安定化の変化と細胞内局在変化という、代謝物リガンドとは別の次元での制御機構でPPARgの活性調節を行っていることを明らかにした。