体内時計タンパク質BMAL1が炎症を促進する新たな機構を解明 〜ペルオキシソーム酵素MFP2の核内移⾏が炎症を促進、新たな治療標的として期待〜

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2026-06-11 九州大学

九州大学の研究グループは、体内時計の中核タンパク質であるBMAL1が、免疫細胞マクロファージの炎症を促進する新たな分子機構を発見した。従来BMAL1は炎症の促進・抑制の両面に関与することが知られていたが、促進機構は不明だった。本研究では、BMAL1が本来ペルオキシソームに存在する脂肪酸β酸化酵素MFP2を細胞核へ移行させることを世界で初めて解明した。核内MFP2はアセチルCoAを産生し、その結果、炎症関連転写因子NF-κBの活性化に必要なアセチル化を促進して炎症性遺伝子発現を増強する。さらに核内MFP2量はBMAL1依存的な概日リズムを示し、マクロファージ特異的BMAL1欠損マウスでは慢性炎症や化学発がん物質による腫瘍形成が有意に抑制された。今回の成果は、「体内時計-脂肪酸代謝-炎症・がん」を結ぶ新しい分子回路を示したものであり、核内MFP2を標的とすることで慢性炎症性疾患やがんの新たな治療法開発につながる可能性がある。

体内時計タンパク質BMAL1が炎症を促進する新たな機構を解明 〜ペルオキシソーム酵素MFP2の核内移⾏が炎症を促進、新たな治療標的として期待〜
体内時計タンパク質BMAL1がペルオキシソーム酵素であるMFP2を細胞核内に輸送し、そこで産生されるアセチルCoAがNF-κBの活性化を介してマクロファージの炎症を促進することを発見しました。

<関連情報>

The circadian clock component BMAL1 enhances macrophage inflammation by nuclear translocation of peroxisomal β-oxidation enzyme MFP2

Akito Tsuruta ∙ Nodoka Hirao ∙ Megumi Shibata ∙ … ∙ Naoya Matsunaga ∙ Satoru Koyanagi ∙ Shigehiro Ohdo
Cell Reports  Published:June 9, 2026
DOI:https://doi.org/10.1016/j.celrep.2026.117480

Highlights

  • Macrophage Bmal1 ablation inhibits carcinogen-induced liver inflammation and tumorigenesis
  • Peroxisomal β-oxidation enzymes are localized in nucleus
  • BMAL1 transports multifunctional protein 2 into nucleus in circadian manner
  • Nuclear multifunctional protein 2 enhances inflammation through acetylation of p65

Summary

The circadian clock regulates diverse immune functions, yet the role of clock components in macrophage inflammation remains controversial, with both pro- and anti-inflammatory effects reported. Here, we identify a previously unrecognized mechanism by which the core circadian clock component BMAL1 enhances the inflammatory response of macrophages through the nuclear translocation of the peroxisomal β-oxidation enzyme multi-functional protein 2 (MFP2). BMAL1 drives MFP2 accumulation in the nucleus, where MFP2 contributes to acetyl-CoA production and acetylation of the NF-κB subunit p65, thereby facilitating M1 polarization and inflammatory chemokine expression. Nuclear MFP2 levels oscillate in a diurnal manner in the liver, but this rhythmicity is abolished in Bmal1-deficient mice. Macrophage-specific deletion of BMAL1 alleviates diethylnitrosamine-induced hepatic inflammation and tumorigenesis, concomitant with reduced inflammatory gene expression. These findings uncover a BMAL1-dependent nuclear metabolic pathway that links circadian regulation of macrophage inflammation and suggest that targeting nuclear MFP2 may offer a therapeutic approach for inflammatory diseases and tumorigenesis.

医療・健康
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