Molecular genetic analysis of the effect of fetal nutritional conditions on the health of adult
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20K02373
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 08030:Family and consumer sciences, and culture and living-related
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| Research Institution | Kyoto Women's University |
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Principal Investigator |
松本 晋也 京都女子大学, 家政学部, 准教授 (30263156)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | Caenorhabditis elegans / FOAD / epigenetic / starvation / epigenetics / histone acetylation / fat accumulation / histone / DOHAD |
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| Outline of Research at the Start |
生活習慣病胎児期起源説（FOAD説）とは，胎児が子宮内で低栄養などに曝されると体質変化が生じ，その体質変化により成人後の生活習慣病のリスクが高まるという仮説である。申請者は，これまでにCaenorhabditis elegans（以下線虫）が飢餓を経験すると次世代線虫の脂肪量がふえることを見いだしており，FOAD説が線虫でも成立することを示すとともに，ヒストンのメチル化を介したエピジェネティクスが関わる可能性を見いだした。本課題では，親世代の飢餓体験がどのようなメカニズムで子世代の体質変化を引き起こすのかをヒストン修飾の観点から解析する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
生活習慣病胎児期起源説（Fetal Origin of Adult Diseases:以下FOAD説）とは，胎児が子宮内で低栄養などに曝されると遺伝子発現パターンが恒久的に変化し，その結果太りやすい体質となり成人後の生活習慣病発症リスクが高まるという仮説である。本研究代表者はCaenorhabditis elegans（以下線虫）が飢餓を経験するとその子世代線虫の脂肪量がふえることを見いだし，FOAD説が線虫でも成立することを示すとともに，このような変化がヒストンの化学修飾（メチル化，アセチル化）を介したエピジェネティクスにより引き起こされる可能性を見いだした。
2022年度は，親線虫が経験した飢餓体験の影響がヒストンのメチル化とアセチル化を介して，仔線虫の胚発生期にエピジェネティクス変異をもたらす可能性をRT-PCR法を使って見いだした。
このような背景にもとづき， 2023年度は解析対象をヒストンのメチル化・アセチル化から更に広げ，飢餓を体験した親線虫から生じた仔線虫の全遺伝子の発現パターンを網羅的に解析することを試みた。その解析のためRNASeq法を採用した。RNASeqは発現するmRNAを次世代シークエンサーで解析するものであり，既存の遺伝子情報に基づくDNAマイクロアレイチップを必要としない点においてより包括的，網羅的に遺伝子発現を解析することが期待できる。しかしながら，複数回RNA抽出を試みたにも関わらず，RNASeqに耐える高品質な線虫RNAを調製することができなかった。結果的に2023年度は予定していたRNASeqを行うことができなかった。RNA抽出はほぼ完成した手法であり，それを駆使できずRNAを調製できなかったことは研究の展開，管理に問題があったと認識している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2023年度までの成果を踏まえて解析対象をヒストンメチル化・アセチル化遺伝子から更に広げられたことは前進だと考えているが，高品質RNAを調製できずRNASeq解析を全く始められなかったことは研究の進捗上評価はできないと考える。RNA調製は特段難しい技法ではないこと，実際本研究室では以前行っていたRT-PCRでは問題なくRNA調製を行えていたことを鑑みると，2023年度にRNA調製が適切に行えなかったことは研究責任者の管理，実施に改善の余地が大きかったと認識している。
2024年度は，研究費を繰り越してさらに研究を展開する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
2020〜2022年度のコロナ禍による研究展開の遅れは取り戻しつつあるとはいえ，2023年度は大きな進展が達成できなかった。しかし，当初の研究期間初年度の経費使用が少なかったこと（コロナ禍のため）から，2024年度も比較的研究費が繰り越せているので，この資金を集中的に投入して成果を上げたいと考えている。具体的にはRNA調製に重点的に取り組み，RNASeq法を駆使して当初予定していた研究目的を達成することを計画している。
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Report
(4 results)
Research Products
(7 results)
