Study of DNA methylation control by omega 3 PUFA from fetal to neonatal stage

Research Project

Project/Area Number	18K05527
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 38050:Food sciences-related
Research Institution	Nagoya University
Principal Investigator	高橋真由美名古屋大学, 環境医学研究所, 客員研究者 (90596173)
Project Period (FY)	2018-04-01 – 2020-03-31
Project Status	Discontinued (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help	¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000) Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000) Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000) Fiscal Year 2018: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords	DNAメチル化 / DOHaD / エピジェネティクス / EPA / DHA / 脂肪酸 / 生活習慣病 / ω3PUFA / エピゲノム
Outline of Annual Research Achievements	DOHaD仮説(胎児プログラミング仮説）の観点より胎生期～乳児期のω3PUFAによるDNAメチル化制御について検討を行っている。本研究において妊娠期～授乳期の母獣マウスがω3PUFAであるEPAまたはDHAの5%（wt/wt）添加食を摂取することにより、新生児期の産仔マウスの肝臓では脂肪酸代謝関連遺伝子の発現が増加することが明らかとなった。これらの遺伝子発現にエピゲノム変化が伴うかを検討するため、制限酵素感受性を利用したMIAMI法により網羅的DNAメチル化解析を行った結果、母獣マウスが妊娠期から授乳期にEPAおよびDHA添加食を摂取することにより新生児期の産仔マウスの肝臓ではDNA脱メチル化が亢進しており、EPAはDHAと比較し、より多くのDNAが脱メチル化していた。さらにEPAおよびDHAによりDNA脱メチル化を受ける遺伝子は共通しているものが多く、パスウェイ解析によりPPAR関連遺伝子、ペルオキシゾーム代謝関連遺伝子、脂肪酸代謝遺伝子群のDNA脱メチル化が亢進していることが明らかとなった。いっぽう母乳に含まれる脂質量は厳密に制御されほぼ一定量含まれているが、脂肪酸組成については母体が摂取する食餌中の脂質に影響を受けることが報告されており、本研究における分析でも母乳成分の脂肪酸は母獣マウスの食餌中の油脂の脂肪酸組成を反映しており、EPAおよびDHAが母獣マウスの食餌由来であることが確認された。したがって母獣マウスの食餌成分であるEPAおよびDHAは、母乳を介して産仔マウスのDNA脱メチル化を誘導し遺伝子発現を増加させる可能性が示唆された。