51探花

【本学研究者情报】

〇大学院医学系研究科分子代谢生理学分野　教授　酒井寿郎

【発表のポイント】

• 体の中には脂肪细胞になる前の前駆脂肪细胞が存在し、前駆脂肪细胞から脂肪细胞が「できる?できない」を决めるエピゲノム（注1）の仕组みを解明しました。
• タンパク质复合体（注2）の「いつ?どこに?どのように」あるかが、脂肪を蓄える遗伝子の働きを调节していることが明らかとなりました。
• 本研究成果は生活习惯病の予防や新规治疗法につながることが期待されます。

【概要】

脂肪组织の中にある白色脂肪细胞（注3）は栄养分を脂肪として蓄え、空腹时にはこれを分解して栄养分を血液中に供给することで飢えから体を守るはたらきがあります。しかし栄养の过剰により摂取と消费のエネルギーバランスが崩れると肥満を発症します。脂肪组织の中には脂肪细胞になる以前の前駆脂肪细胞が存在します。栄养分を过剰に取ると、脂肪细胞は大きくなり、また前駆脂肪细胞から脂肪细胞ができます。遗伝子の発现は、ゲノム上の远く离れた场所にあるエンハンサーと呼ばれる遗伝子制御部位によって调节されます。脂肪を蓄える遗伝子のエンハンサーは、前駆脂肪细胞では準备状态、脂肪细胞では活性化状态になっています。しかし、準备状态に止める仕组み、活性化状态に変化する仕组みは明らかではありませんでした。

东京大学先端科学技术研究センター／东北大学大学院医学系研究科の酒井寿郎教授、东京大学先端科学技术研究センターの松村欣宏准教授、东北大学大学院医学系研究科の伊藤亮助教、东京大学大学院医学系研究科の矢岛あゆむ大学院生（研究当时）らの研究グループは、前駆脂肪细胞のエピゲノム?プロテオミクス解析（注4）を行い、新规のタンパク质复合体が「いつ?どこに?どのように」存在するかが、脂肪を蓄える遗伝子のエンハンサー（注5）の状态を决めることを解明しました。细胞分裂后期に、エンハンサー上で、タンパク质复合体の中の特定のタンパク质が分解されると、エンハンサーが準备状态から活性化状态に変わり、前駆脂肪细胞から脂肪细胞ができることがわかりました（図1）。

本研究成果は生活习惯病の予防や新规治疗法につながることが期待されます。

本研究は、文部科学省 科学研究費 基盤研究「環境因子とエピゲノム記憶による生活習慣病発症の解明」、国立研究開発法人 日本医療研究開発機構 革新的先端研究開発支援事業（AMED-CREST）「健康?医療の向上に向けた早期ライフステージにおける生命現象の解明」研究開発領域における研究開発課題「生活習慣病予防に働く早期ライフステージの生活環境記憶の解明」等の支援のもとで行われたものです。

本研究成果は2021年12月2日に国際科学誌『Nature Communications』オンライン版に掲載されました。

図１．脂肪细胞が「できる?できない」を决めるエピゲノムのしくみ。
図の中の丸で囲った『ac』はヒストンH3の27番目のリジンのアセチル化 (H3K27ac) を表している。図の中の転写因子は、C/EBPβとC/EBPδを指す。SETD5を含むタンパク質複合体が「いつ?どこに?どのように」存在するかが、脂肪を蓄える遺伝子のエンハンサーの働きを調節する。

【用语解説】

（注1）エピゲノム：
ゲノムの塩基配列以外の后天的に书き换えられる遗伝情报をさす。具体的には顿狈础のメチル化、ヒストンのメチル化やアセチル化など。

（注2）タンパク质复合体：
二つ以上のタンパク质からなる复合体。タンパク质-タンパク质相互作用によって作られる。

（注3）白色脂肪细胞：
栄养分を脂肪として蓄える脂肪细胞。空腹时には脂肪を分解して栄养分を血液中に供给する。

（注4）エピゲノム?プロテオミクス解析：
エピゲノム解析は、细胞の中の顿狈础のメチル化、ヒストンのメチル化やアセチル化などを调べる手法。プロテオミクス解析は、细胞の中の多様な种类のタンパク质を网罗的に调べる手法。

（注5）エンハンサー：
遗伝子の発现を强める机能をもつ制御部位。遗伝子から离れたところに存在する。

详细（プレスリリース本文）

问い合わせ先

＜研究に関すること＞
東北大学大学院医学系研究科 分子代謝生理学分野
教授　酒井 寿郎（さかい　じゅろう）
罢别濒：022-717-8117
贰-尘补颈濒：箩尘蝉补办补颈*尘别诲.迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫（*を蔼に置き换えてください）

＜报道に関すること＞
东北大学大学院医学系研究科?医学部広报室
罢别濒：022-717-8032　贵础齿：022-717-8187
贰-尘补颈濒：辫谤别蝉蝉*辫谤.尘别诲.迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫（*を蔼に置き换えてください）