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Molecular basis research for personalized nutrition

Research Project

Project/Area Number 19K11709
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
Research InstitutionThe University of Tokyo (2020-2021)
National Center for Child Health and Development (2019)

Principal Investigator

Igarashi Maki  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (10623035)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高田 修治  国立研究開発法人国立成育医療研究センター, システム発生・再生医学研究部, 部長 (20382856)
栗木 清典  静岡県立大学, 食品栄養科学部, 教授 (20543705)
加藤 久典  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任教授 (40211164)
福井 由宇子  国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 分子内分泌研究部, (非)研究員 (50342639)
賈 慧娟  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任准教授 (60456324)
目加田 優子  文教大学, 健康栄養学部, 准教授 (60617281)
長幡 友実  東海学園大学, 健康栄養学部, 准教授 (40512512)
小久保 友貴 (鈴木 友貴 / 小久保友貴)  愛知淑徳大学, 健康医療科学部, 准教授 (10610066)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywordsテーラーメイド栄養 / 一塩基多型 / ALDH2 / rs671 / 食行動 / うまみ嗜好性 / 食事調査法 / アルコール脱水素酵素 / プレシジョン栄養 / 食事画像調査 / BMI / ゲノム編集マウス / ゲノムワイド関連解析 / フェノムワイド関連解析 / オンライン料理画像調査 / ゲノム編集 / 食嗜好 / 多因子疾患予防 / 12q24領域 / ゲノム編集技術 / ノックインマウス / 栄養疫学 / ALDH2*2
Outline of Research at the Start

がんや糖尿病などの多因子疾患の発症には、食事が大きく影響する。多因子疾患予防のために、個人の遺伝的体質を考慮したテーラーメイド栄養が重要となってくる。よって本研究は、テーラーメイド栄養の実践を目指し、その基盤となる成果を得ることを目的としている。
遺伝的体質は、ゲノムのわずかな違い(一塩基多型: SNP)に起因する。われわれはこれまで、日本人においてゲノムワイドな解析を行い、食物摂取および食嗜好に関与するSNPsを同定してきた。本研究では、これらのSNPsがどのように食物摂取や食嗜好に影響するのかを、食事調査やその対象者の尿や血液を用いて、またSNPを入れたマウスを作成して検証していく。

Outline of Final Research Achievements

We conducted eight studies to provide a knowledge base for tailor-made nutrition. The following are notable results: 1) Two analyses using Japanese population data revealed that a single nucleotide polymorphism (rs671) in the aldehyde dehydrogenase gene is associated with umami taste preference and modify the association between diverse dietary behaviors and BMI. 2) Development of photographic dietary assessment and identification of SNP using weighing methods revealed the possibility of using dietary survey methods other than the food frequency method for nutritional epidemiology research. 3) We mastered deep learning techniques and created a BMI predictor using data on food intake frequency and the rs671 genotype. We believe that these results can serve as a knowledge base for tailor-made nutrition.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、ヒトのビックデータ解析とゲノム編集マウスの解析により、東アジア人に特有の一塩基多型であるrs671が、日本人のテーラーメイド栄養の実装を考える上で非常に重要な遺伝子多型であることを示した。さらに本研究では、食物摂取頻度法以外の食事調査の栄養疫学研究への活用可能性、機械学習のテーラーメイド栄養への応用可能性も示した。これらの成果は、学術的にも社会的にも意義深いと考えている。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (35 results)

All 2022 2021 2020 2019 Other

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 6 results) Presentation (20 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 1 results) Remarks (9 results)

  • [Journal Article] Collection of 2429 constrained headshots of 277 volunteers for deep learning2022

    • Author(s)
      Aoto Saki、Hangai Mayumi、Ueno-Yokohata Hitomi、Ueda Aki、Igarashi Maki、Ito Yoshikazu、Tsukamoto Motoko、Jinno Tomoko、Sakamoto Mika、Okazaki Yuka、Hasegawa Fuyuki、Ogata-Kawata Hiroko、Namura Saki、Kojima Kazuaki、Kikuya Masao、Matsubara Keiko、Taniguchi Kosuke、Okamura Kohji
    • Journal Title

      Scientific reports

      Volume: 12 Issue: 1 Pages: 3730-3730

    • DOI

      10.1038/s41598-022-07560-2

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Female-dominant estrogen production in healthy young children before adrenarche.2021

    • Author(s)
      Maki Igarashi, Tadayuki Ayabe, Kiwako Yamamoto-Hanada, Keiko Matsubara, Hatoko Sasaki, Mayako Saito-Abe, Miori Sato, Nathan Mise, Akihiko Ikegami, Masayuki Shimono, Reiko Suga, Shouichi Ohga, Masafumi Sanefuji, Masako Oda, Hiroshi Mitsubuchi, Takehiro Michikawa, Shin Yamazaki, Shoji Nakayama, Yukihiro Ohya, Maki Fukami
    • Journal Title

      Endocrine connections

      Volume: 10 Issue: 10 Pages: 1221-1226

    • DOI

      10.1530/ec-21-0134

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Dietary supplement use in elementary school children: a Japanese web-based survey2021

    • Author(s)
      Ishitsuka Kazue、Sasaki Satoshi、Mezawa Hidetoshi、Konishi Mizuho、Igarashi Maki、Yamamoto-Hanada Kiwako、Nakayama Shoji F.、Ohya Yukihiro
    • Journal Title

      Environmental Health and Preventive Medicine

      Volume: 26 Issue: 1 Pages: 63-63

    • DOI

      10.1186/s12199-021-00985-7

    • NAID

      210000159107

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A Genome-wide association study identifies the association between the 12q24 locus and black tea consumption in Japanese populations.2020

    • Author(s)
      Furukawa, K., Igarashi, M., Jia, H., Nogawa, S., Kawafune, K., Hachiya, T., Takahashi, S., Saito, K. and Kato, H.
    • Journal Title

      Nutrients

      Volume: 12 Issue: 10 Pages: 3182-3182

    • DOI

      10.3390/nu12103182

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Identification of the 12q24 locus associated with fish intake frequency by genome-wide meta-analysis in Japanese populations.2019

    • Author(s)
      Igarashi M, Nogawa S, Kawafune K, Hachiya T, Takahashi S, Jia H, Saito K, Kato H.
    • Journal Title

      Gene and Nutrition.

      Volume: 5 Issue: 1 Pages: 21-21

    • DOI

      10.1186/s12263-019-0646-6

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] GWAS of habitual coffee consumption reveals a sex difference in the genetic effect of the 12q24 locus in the Japanese population.2019

    • Author(s)
      Jia H, Nogawa S, Kawafune K, Hachiya T, Takahashi S, Igarashi M, Saito K, Kato H.
    • Journal Title

      BMC Genet.

      Volume: 20 Issue: 1 Pages: 20-20

    • DOI

      10.1186/s12863-019-0763-7

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Asian-specific SNP influences dietary behaviors in Japanese youth2022

    • Author(s)
      Maki Igarashi, Tomomi Nagahata, Yuko Mekata, Yuki Kokubo, Naoki Takayanagi, Noriko Suzuki-Kemuriyama, Hisanori Kato
    • Organizer
      The 8th Asian Congress of Dietetics
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] アルコール感受性一塩基多型はヒトおよびマウスのうま味嗜好性に影響する2022

    • Author(s)
      五十嵐 麻希、野川 駿、中出 恵梨香、近都 航太、古川 恭平、煙山 紀子、福井 由宇子、 高田 修治、八谷 剛史、高橋 祥子、斉藤 憲司、 賈 慧娟、加藤 久典
    • Organizer
      第76回 日本栄養食糧学会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Association between dietary behaviors and BMI modified by the ALDH2 rs671 polymorphism2022

    • Author(s)
      Maki Igarashi, Shun Nogawa, Tsuyoshi Hachiya, Kyohei Furukawa, Shoko Takahashi, Huijuan Jia, Kenji Saito, Hisanori Kato
    • Organizer
      International Congress of Nutrition
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of precision nutrition AI for weight control2022

    • Author(s)
      Miyuki Chijiiwa, Maki Igarashi, Shun Nogawa, Tsuyoshi Hachiya, Kyohei Furukawa, Shoko Takahashi, Huijuan Jia, Kenji Saito, Hisanori Kato
    • Organizer
      International Congress of Nutrition
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Validity of Calculation Value of Nutrient Intake by Photographic Dietary Assessment2022

    • Author(s)
      Tomomi Nagahata, Maki Igarashi, Yuko Mekata, Yuki Kokubo, Naoki Takayanagi, Noriko Suzuki- Kemuriyama, Sosuke Amano, Kiyoharu Aizawa, and Hisanori Kato.
    • Organizer
      International Congress of Nutrition
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 個別化栄養を目指した飲酒関連一塩基多型 の遺伝型別・食行動と BMI の特徴解析2021

    • Author(s)
      五十嵐 麻希、野川 駿、古川 恭平、 八谷 剛史、高橋 祥子、斉藤 憲司、 賈 慧娟、加藤 久典
    • Organizer
      第75回 日本栄養食糧学会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 日本人集団における一塩基多型と緑茶摂取 量の関連解析2021

    • Author(s)
      染谷 駿一、野川 駿、五十嵐 麻希、 古川 恭平、八谷 剛史、賈 慧娟、 加藤 久典
    • Organizer
      第75回 日本栄養食糧学会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 肥満に対するアルコールの摂取量と代謝酵素遺伝 子多型の関連、季節の関連2021

    • Author(s)
      古郡かすみ、可児美月、五十嵐麻希、後藤千穂、栗木清典
    • Organizer
      第80回 日本公衆衛生学会総会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] アルコール代謝遺伝子上のSNPは多彩な食行動および味覚嗜好と関連する-個別化栄養を目指したニュートリジェネティクス研究-2020

    • Author(s)
      五十嵐麻希、野川駿、川舩かおる、八谷剛史、 高橋祥子、齋藤藤憲司、賈慧娟、加藤久典
    • Organizer
      第74回日本栄養・食糧学会大会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] AIによる食品画像の識別に向けた寿司ネタの判別の試み2020

    • Author(s)
      五十嵐麻希、齋藤憲司、 野川駿、 高橋祥子、 賈 慧娟、 加藤久典
    • Organizer
      第67回 日本栄養改善学会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 肥満に対するアルコール摂取量と遺伝要因の関連:四季食事調査の横断的検討2020

    • Author(s)
      古郡かすみ、根津のあ、袴田菜月、可児美月、五十嵐麻希、後藤千穂、栗木清典
    • Organizer
      第79回日本公衆衛生学会総会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 日本人集団を用いたphenome-wide関連解析により明らかとなった12q24領域と食行動の相関2020

    • Author(s)
      五十嵐 麻希
    • Organizer
      コホート・生体試料支援プラットフォーム・若手支援研究成果発表会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 12q24 locus affects BMI through alcohol drinking and dietary behaviors2020

    • Author(s)
      Maki Igarashi, Shun Nogawa, Kaoru Kawafune, Tsuyoshi Hachiya, Huijuan Jia, Kyohei Furukawa, Shoko Takahashi, Kenji Saito and Hisanori Kato
    • Organizer
      European Society of Human Genetics
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      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] アルコール代謝遺伝子上のSNPは多彩な食嗜好および食行動と関連する-個別化栄養を目指したニュートリジェネティクス研究-2020

    • Author(s)
      五十嵐 麻希, 野川 駿, 川舩 かおる, 八谷 剛史, 高橋 祥子, 斉藤 憲司, 賈 慧娟 , 加藤 久典
    • Organizer
      第74回日本栄養・食糧学会大会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] GWASによって見出された12q24遺伝子座と紅茶消費量との関連2019

    • Author(s)
      五十嵐麻希、賈慧娟、野川駿、川舩かおる、八谷剛史、 高橋祥子、斉藤憲司、加藤久典
    • Organizer
      第73回日本栄養・食糧学会大会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 食にまつわるGWAS研究2019

    • Author(s)
      五十嵐麻希
    • Organizer
      イルミナセミナー「消費者向け遺伝子解析サービスを活用した研究最前線」多検体解析によるビッグデータ活用から見えてくる複雑な疾患克服への展望
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      2019 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 日本人GWASから見えてきた12q24領域と食の関連2019

    • Author(s)
      五十嵐麻希、賈慧娟、野川駿、川舩かおる、八谷剛史、 高橋祥子、斉藤憲司、加藤久典
    • Organizer
      第4回食欲・食嗜好研究会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 食にまつわるGWAS研究2019

    • Author(s)
      五十嵐麻希、賈慧娟、野川駿、川舩かおる、八谷剛史、 高橋祥子、斉藤憲司、加藤久典
    • Organizer
      第4回 ゲノムコホート研究における遺伝統計学
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 東アジア系集団に特有の12q24領域は多彩な摂取行動に関連する2019

    • Author(s)
      五十嵐麻希、賈慧娟、野川駿、川舩かおる、八谷剛史、 高橋祥子、斉藤憲司、加藤久典
    • Organizer
      弟42回日本分子生物学会年会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] GWAS reveals the association between black tea consumption and 12q24 locus in Japanese population2019

    • Author(s)
      Maki Igarashi, Huijuan Jia, Shun Nogawa, Kaoru Kawafune, Tsuyoshi Hachiya, Shoko Takahashi, Kenji Saito, Hisanori Kato
    • Organizer
      Asian congress of Nutrition 2019
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 東京大学 大学院農学生命科学研究科 応用生命化学専攻 健康栄養機能学社会連携講座 研究内容

    • URL

      http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/food/about.html

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  • [Remarks] 東京大学 研究成果  紅茶の消費量に関連する遺伝子領域を日本人集団において発見

    • URL

      https://www.a.u-tokyo.ac.jp/topics/topics_20201028-1.html

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      2021 Annual Research Report
  • [Remarks] 東京大学 研究成果  日本人集団における魚の摂取頻度に関与する遺伝子領域を発見

    • URL

      https://www.a.u-tokyo.ac.jp/topics/topics_20190730-1.html

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      2021 Annual Research Report
  • [Remarks] 東京大学 研究成果  日本人集団におけるコーヒーの摂取頻度に関与する遺伝子領域を発見

    • URL

      https://www.a.u-tokyo.ac.jp/topics/topics_20190726-1.html

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      2021 Annual Research Report
  • [Remarks] 東京大学大学院農学生命科学研究科 応用生命化学専攻健康栄養機能学社会連携講座 研究業績

    • URL

      http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/food/research.html

    • Related Report
      2020 Research-status Report 2019 Research-status Report
  • [Remarks] 東京大学大学院農学生命科学研究科・農学部 リリース

    • URL

      https://www.a.u-tokyo.ac.jp/topics/topics_20201028-1.html

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  • [Remarks] ジーンクエスト ニュースリリース

    • URL

      https://genequest.jp/topics/news/0/437

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  • [Remarks] 東京大学大学院農学生命科学研究科・農学部 リリース

    • URL

      https://www.a.u-tokyo.ac.jp/topics/topics_20190730-1.html

    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Remarks] 東京大学大学院農学生命科学研究科・農学部 リリース

    • URL

      https://www.a.u-tokyo.ac.jp/topics/topics_20190726-1.html

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      2019 Research-status Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

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