日本東北大學研究生院醫學系研究科的酒井壽郎教授、秋田大學研究生院醫學系研究科的松村欣宏教授等人的研究團隊發表成果稱，已明確由糖代謝激活的組蛋白去甲基化酶之一的「JMJD1A」會生成新的脂肪細胞。「JMJD1A」的激活會改寫表觀基因組，並啟動新脂肪細胞分化所必需的基因群。這一發現有望為肥胖症及糖尿病的預防與治療方法提供線索。相關研究成果已刊登在期刊《Cell Reports》網路版的7月26日刊上。
圖1. 過量的葡萄糖導致新脂肪細胞在內臟脂肪組織中生成的機制（供圖：東北大學）
脂肪細胞具有儲存飲食後剩餘能量並在空腹時供給能量的作用，但因營養的過量攝入導致的肥胖，是引發2型糖尿病等生活習慣病的原因之一。過量的營養會引發現有脂肪細胞體積增大的「肥大化」，或者新脂肪細胞生成的「增生」。目前認為，增生是一種維持代謝平衡、抑制發炎及糖尿病風險的代謝良性適應反應。然而，其具體的調控機制至今尚未明確。
此次，研究團隊著眼於前驅物脂肪細胞向脂肪細胞分化的過程，通過運用代謝組學、轉錄組學、表觀基因組學（可後天改寫的遺傳資訊）分析並結合代謝物成像技術，詳細分析了這些相輔作用。
分析結果表明，當過量的葡萄糖在細胞內通過糖酵解及檸檬酸循環代謝時，組蛋白去甲基化酶的激活因子（αKG：α-酮戊二酸）會增加，並在細胞核內被激活。
研究還表明，被激活的「JMJD1A」會通過改寫表觀基因組，將轉錄因子（ChREBP）定位至目標基因，從而啟動脂肪細胞分化所必需的基因群，實現從前驅物脂肪細胞生成新的脂肪細胞。
此外，研究團隊通過小鼠分析確認，若野生型小鼠體內缺失「JMJD1A」，在過量攝入營養時脂肪組織不會發生增生，而會出現現有脂肪細胞的過度肥大化，並加劇發炎。
酒井教授表示：「通過研究明確了糖生成脂肪細胞的機制。儘管看似矛盾，但JMJD1A這種酶並非通過堆積脂肪，而是通過生成‘年輕脂肪細胞’，成為維護脂肪組織健康的關鍵。脂肪細胞並非單純變大，而是在不斷再生的過程中維持代謝平衡。理解這種‘脂肪細胞的世代更替’機制，將為肥胖及糖尿病的新的預防與治療策略提供線索。」
原文：《科學新聞》
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊：Cell Reports
論文：Glucose-activated JMJD1A drives visceral adipogenesis via α-ketoglutarate-dependent chromatin remodeling
DOI：10.1016/j.celrep.2025.116060
