Bioinformatics approach to elucidate light sensitivity of adipose tissue - 藤田 尚正; 藤澤 俊明; Tseng Yu-Hua; 佐藤 真理 (Transactions of Japanese Society for Medical and Biological Engineering, 2019)
[背景・目的]我々は脂肪細胞に高発現する光受容タンパク質Opsin3(Opn3)に着目し、褐色脂肪の光感受性について検討している。現在までにOpn3を介した光刺激が褐色脂肪の糖取り込みやエネルギー産生を亢進することを見出したが、詳細な分子制御機構は不明である。本研究ではmessenger-RNA-sequencing (mRNA-seq)解析により分子メカニズムの解明を目指した。[方法]野生型(WT)とOpn3-knockout(KO)マウスから褐色脂肪細胞株を樹立し、光刺激下にて8日間培養した。WT、Opn3-KO細胞への光照射の有無の計4群からRNAを抽出した。Illumina HiSeq 2500にてmRNA-seqを行い、全遺伝子群のFPKM値を算出した。得られた26886遺伝子を解析ツールR、KEGG、DAVIDにて解析した。[結果・考察]褐色脂肪細胞において光刺激で変動する875の遺伝子が得られた。その内、Opn3経由で光に反応した遺伝子は465であった。これらの遺伝子は、KEGG解析では、Fatty acid metabolism、Biosynthesis of unsaturated fatty acids、PPAR signaling pathwayと強い相関を示した。DAVID解析では、関連のある11のクラスターが得られ、Fatty acid metabolism、Lipid metabolismなどの脂質代謝クラスターがHigh Enrichment Scoreを示した。