Longitudinal study on the relationship between the DNA methylation status of metabolism-related genes and the development of lifestyle-related diseases

• Project/Area Number: 17K09139
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Epidemiology and preventive medicine
• Research Institution: Fujita Health University
• Principal Investigator: SUZUKI Koji 藤田医科大学, 保健学研究科, 教授 (60288470)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山田 宏哉 藤田医科大学, 医学部, 講師 (80610352) ; 橋本 修二 藤田医科大学, 医学部, 教授 (50148334)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2019: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2018: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2017: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: 分子疫学 / エピジェネティクス / DNAメチル化 / ABCA1 / TXNIP / LPL / HIF / LINE-1 / BDNF / 生活習慣病 / バイオマーカー / 縦断研究

Outline of Final Research Achievements

DNA methylation level of various genes was measured for the residents who received medical examination. A cross-sectional study was conducted to investigate the relationship between lifestyle habits and test items, and a longitudinal study was conducted to evaluate the effect on lifestyle-related disease onset. As a result, hypermethylation of LINE-1 was associated with an increased cardiovascular death risk. Hypomethylation of TXNIP gene was suggested to affect the elevation of blood glucose. Furthermore, ABCA1 DNA methylation mediates the protective effect of vitamin C on HDL cholesterol, which could offer a novel biological mechanism in CVD prevention. We found that DNA methylation of various genes was associated with lifestyle and the onset of various diseases.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

後天的な修飾による遺伝子発現制御の仕組みであるエピジェネティクス機構の１つであるDNAのメチル化は疾病発生に重要な役割を果たすこと示唆されているが、疫学的エビデンスは乏しい。横断・縦断研究を行うことにより、各種遺伝子のDNAメチル化レベルと生活習慣との関連や疾患発症に及ぼす影響について評価を行った。本研究から得られた結果は、疾患発症のメカニズム解明に寄与するとともに、新たな視点での疾病予防対策・治療方法の樹立に貢献する事が期待できる。

Research Products

• [Journal Article] Associations between dietary vitamin intake, ABCA1 gene promoter DNA methylation, and lipid profiles in a Japanese population (2019)
  • Author(s): Fujii Ryosuke、Yamada Hiroya、Munetsuna Eiji、Yamazaki Mirai、Ando Yoshitaka、Mizuno Genki、Tsuboi Yoshiki、Ohashi Koji、Ishikawa Hiroaki、Hagiwara Chiharu、Maeda Keisuke、Hashimoto Shuji、Suzuki Koji
  • Journal Title: The American Journal of Clinical Nutrition Volume: 110 Issue: 5 Pages: 1213-1219
  • DOI: 10.1093/ajcn/nqz181
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Dietary vegetable intake is inversely associated with ATP-binding cassette protein A1 (ABCA1) DNA methylation levels among Japanese women (2019)
  • Author(s): Fujii Ryosuke、Yamada Hiroya、Munetsuna Eiji、Yamazaki Mirai、Mizuno Genki、Tsuboi Yoshiki、Ohashi Koji、Ishikawa Hiroaki、Ando Yoshitaka、Hagiwara Chiharu、Maeda Keisuke、Hashimoto Shuji、Hamajima Nobuyuki、Suzuki Koji
  • Journal Title: Nutrition Volume: 65 Pages: 1-5
  • DOI: 10.1016/j.nut.2019.02.010
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Relationship between Long Interspersed Nuclear Element-1 DNA Methylation in Leukocytes and Dyslipidemia in the Japanese General Population (2018)
  • Author(s): Tsuboi Yoshiki、Yamada Hiroya、Munetsuna Eiji、Yamazaki Mirai、Mizuno Genki、Murase Yuri、Ohashi Koji、Ishikawa Hiroaki、Kondo Mari、Inoue Takashi、Hashimoto Shuji、Hamajima Nobuyuki、Suzuki Koji
  • Journal Title: Journal of Atherosclerosis and Thrombosis Volume: 25 Issue: 12 Pages: 1231-1239
  • DOI: 10.5551/jat.43570
  • NAID: 130007539358
  • ISSN: 1340-3478, 1880-3873
  • Year and Date: 2018-12-01
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] 一般住民を対象としたABCA1遺伝子のメチル化関連SNPおよびn-3多価不飽和脂肪酸摂取量とHDLコレステロールとの関連 (2020)
  • Author(s): 藤井亮輔, 山田宏哉, 安藤嘉崇, 山崎未来, 宗綱栄二, 水野元貴, 大橋鉱二, 石川浩章, 前田圭介, 萩原千晴, 橋本修二, 鈴木康司
  • Organizer: 第30回日本疫学会学術総会
• [Presentation] 一般住民を対象とした脂質クオリティとABCA1遺伝子DNAメチル化率との関連 (2020)
  • Author(s): 藤井亮輔, 山田宏哉, 宗綱栄二, 山崎未来, 安藤嘉崇, 水野元貴, 大橋鉱二, 石川浩章, 前田圭介, 萩原千晴, 橋本修二, 鈴木康司
  • Organizer: 第90回日本衛生学会学術総会
• [Presentation] 住民健診受診者における飲酒習慣と白血球中TXNIP遺伝子のDNAメチル化率との関連 (2020)
  • Author(s): 前田圭介, 山田宏哉, 宗綱栄二, 山崎未来, 安藤嘉崇, 水野元貴, 大橋鉱二, 石川浩章, 藤井亮輔, 坪井良樹, 萩原千晴, 橋本修二, 浜島信之, 鈴木康司
  • Organizer: 第30回日本疫学会学術総会
• [Presentation] 住民健診受診者におけるBDNF遺伝子のDNAメチル化率および血清BDNF値と認知機能との関連 (2019)
  • Author(s): 萩原千晴, 山田宏哉, 山崎未来, 八田武志, 岩原昭彦, 大橋鉱二, 石川浩章, 安藤嘉崇, 藤井亮輔, 鈴木康司
  • Organizer: 第14回日本臨床検査学教育学会学術大会
• [Presentation] 一般住民を対象としたBDNF遺伝子DNAメチル化率と血清カロテノイド値との関連 (2019)
  • Author(s): 萩原千晴, 山田宏哉, 藤井亮輔, 前田圭介, 橋本修二, 浜島信之, 鈴木康司
  • Organizer: 第78回日本公衆衛生学会総会
• [Presentation] 住民健診受診者における喫煙習慣と白血球中TXNIP遺伝子のDNAメチル化率との関連 (2019)
  • Author(s): 前田圭介, 山田宏哉, 藤井亮輔, 坪井良樹, 萩原 千晴, 橋本修二, 浜島信之, 鈴木康司
  • Organizer: 第78回日本公衆衛生学会総会
• [Presentation] 末梢血におけるHypoxia-inducible factor 3A遺伝子のDNAメチル化率と内臓脂肪組織量及び皮下脂肪組織量との関連 (2019)
  • Author(s): 水野元貴, 山田宏哉, 宗綱栄二, 山崎未来, 安藤嘉崇, 藤井亮輔, 勅使川原篤志, 杉本恵子, 刑部恵介, 石川浩章, 市野直浩, 大橋鉱二, 石井潤一, 鈴木康司
  • Organizer: 第66回日本臨床検査医学会学術集会
• [Presentation] 一般住民を対象とした脂肪酸の推定摂取量とABCA1遺伝子DNAメチル化率との関連 (2019)
  • Author(s): 藤井亮輔, 山田宏哉, 宗綱栄二, 大橋鉱二, 石川浩章, 橋本修二, 鈴木康司
  • Organizer: 第51回藤田医学会
• [Presentation] 住民健診受診者における糖代謝指標値と白血球中TXNIP遺伝子のDNAメチル化率との関連 (2019)
  • Author(s): 前田圭介、山田宏哉、宗綱栄二、山崎未来、水野元貴、大橋鉱二、石川浩章、安藤嘉崇、藤井亮輔、萩原千晴、橋本修二、浜島信之、鈴木康司
  • Organizer: 第29回日本疫学会学術総会
• [Presentation] Dietary vegetables and vitamins intakes are associated with ABCA1 promoter DNA methylation in women (2019)
  • Author(s): Ryosuke Fujii, Hiroya Yamada, Eiji Munetsuna, Mirai Yamazaki, Genki Mizuno, Koji Ohashi, Hiroaki Ishikawa, Yoshitaka Ando, Chiharu Hagiwara, Keisuke Maeda, Shuji Hashimoto, Nobuyuki Hamajima, Koji Suzuki
  • Organizer: 第29回日本疫学会学術総会
• [Presentation] 一般住民を対象としたビタミンE摂取量とABCA1遺伝子DNAメチル化率との関連 (2018)
  • Author(s): 鈴木康司、山田宏哉、藤井亮輔、坪井良樹、前田圭介、萩原 千晴、橋本修二、浜島信之
  • Organizer: 第77回日本公衆衛生学会総会
• [Presentation] 一般住民を対象としたBDNF遺伝子DNAメチル化率と認知機能との関連 (2018)
  • Author(s): 萩原 千晴、山田宏哉、藤井亮輔、近藤真理、前田圭介、橋本修二、浜島信之、鈴木康司
  • Organizer: 第77回日本公衆衛生学会総会
• [Presentation] 一般住民における野菜・果物類摂取頻度と白血球中TXNIP遺伝子のDNAメチル化率との関連 (2018)
  • Author(s): 前田圭介、山田宏哉、藤井亮輔、坪井良樹、萩原千晴、橋本修二、浜島信之、鈴木康司
  • Organizer: 第77回日本公衆衛生学会総会
• [Presentation] 住民健診受診者における血清カロテノイド値と白血球中TXNIP遺伝子のDNAメチル化率との関連 (2018)
  • Author(s): 前田圭介、山田宏哉、宗綱栄二、山崎未来、安藤嘉崇、水野元貴、服部裕次、大橋鉱二、石川浩章、石井潤一、鈴木康司
  • Organizer: 第58回日本臨床化学会年次学術集会
• [Presentation] 一般住民を対象としたABCA1遺伝子DNAメチル化率と血清HDLコレステロール値との関連 (2018)
  • Author(s): 藤井亮輔、山田宏哉、宗綱栄二、山崎未来、坪井良樹、大橋鉱二、石川浩章、安藤嘉崇、前田圭介、萩原千晴、橋本修二、鈴木康司
  • Organizer: 第50回藤田学園医学会
• [Presentation] 住民健診受診者における白血球中ABCA1遺伝子のDNAメチル化率と動脈硬化指標との関連 (2018)
  • Author(s): 坪井良樹, 山田宏哉, 宗綱栄二, 山崎未来, 近藤真里, 太田駿瑠, 服部裕次, 大橋鉱二, 、石川浩章, 市野直浩, 刑部恵介, 杉本恵子, 井上 孝, 橋本修二, 浜島信之, 鈴木康司
  • Organizer: 第28回日本疫学会学術総会
• [Presentation] LINE-1 hypermethylation in Leukocyte Associated with Increasing of Cancer Mortality Rate in a Japanese Population (2017)
  • Author(s): Tsuboi Y, Yamada H, Munetsuna E, Yamazaki M, Ohashi K, Ishikawa H, Kondo M, Inoue T, Hashimoto S, Hamajima N, Suzuki K.
  • Organizer: The 21st International Epidemiological Association World Congress of Epidemiology
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] LPL methylation levels in leukocyte and fatty liver in a Japanese population (2017)
  • Author(s): Yamada H, Suzuki K, Yamazaki M, Tsuboi Y, Kondo M, Hamajima N, Hashimoto S.
  • Organizer: The 21st International Epidemiological Association World Congress of Epidemiology
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 白血球中lipoprotein lipase遺伝子のDNAメチル化率と脂肪摂取量との関連 (2017)
  • Author(s): 坪井 良樹, 山田 宏哉, 近藤 真里, 橋本 修二, 浜島 信之, 若井 建志, 鈴木 康司
  • Organizer: 第76回日本公衆衛生学会総会
• [Presentation] 白血球LPL遺伝子のメチル化率と頸動脈内膜中 膜複合体厚との関連 (2017)
  • Author(s): 鈴木 康司, 山田 宏哉, 坪井 良樹, 近藤 真里, 橋本 修二, 浜島 信之
  • Organizer: 第76回日本公衆衛生学会総会