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メタボが遺伝するメカニズムが少しだけ判明

2型糖尿病や肥満は遺伝するのに遺伝子(DNAの配列)では分からない病気と言われています。これはエピゲノムという遺伝子に依存しない遺伝現象であると考えられています。今回の研究では、日常の生活の中で2型糖尿病や肥満の症状を獲得してしまい、それか遺伝子ていくメカニズムの一部を解き明かしました。

今回の実験では、まず妊娠したマウスに与えるえさを通常の半分にし、栄養不足の状態で子供を生ませます。ちなみにこの子供たちはメタボリックシンドローム様の特徴を持っていて、人でも同じ現象がおきます。今回はこのような栄養不足な状態で生まれたマウスの中でもオスのマウスを選び、普通のメスのマウスとの間に子供を生ませました。生まれてきたマウスたちもメタボリックシンドローム様の特徴を持っていて、これを実験に使いました。
肝臓での遺伝子発現の変化を調べると、脂質生成に関わる遺伝子の発現が減っていました。これらの遺伝子群の発現を調節している遺伝子に注目すると、LxraとSerbf1という遺伝子の量も減っていました。なぜ、この2つの遺伝子の発現が減ったかを調べるため、DNAのメチル化に注目しました。すると、実験に使ったマウスはもちろん、その親に当たるマウスの精子の段階でもメチル化が減少していました(注:ここでは5'UTRを見ています)。通常、プロモーターのDNAのメチル化レベルが下がると、遺伝子発現が上昇するのに、Lxraでは逆の現象がおきていました。本当にDNAのメチル化が下がることが原因なのか調べるため、5-AZAというDNAのメチル化阻害剤を使い、DNAのメチル化レベルを下げてみたところ、遺伝子の発現も抑制されました。最後にLxraの制御はSTAT1/3を介したTNF-αによるものでした。

個人的に興味深いと思ったのは精子でのメチル化レベルの減少と5’UTRのメチル化の関係と発現レベルの関係。精子は非常に高レベルのメチル化がされているけど、常に同じようにされているわけではなく、germlineでのメチル化制御機構が重要になるんだなと。5’UTRのメチル化の関係と発現レベルの関係ってあまり聞いたことないけど、プロモーターのメチル化と逆になるのは一般的なことなのか?

元の論文
In Utero Undernutrition in Male Mice Programs Liver Lipid Metabolism in the Second-Generation Offspring Involving Altered Lxra DNA Methylation
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テーマ:自然科学 - ジャンル:学問・文化・芸術

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