2019 Fiscal Year Research-status Report
The associations with nutritional status and gene polymorphism and one carbon metabolism in pregnant women
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19K11699
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| Research Institution | Kagawa Nutrition University |
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Principal Investigator |
川端 輝江 女子栄養大学, 栄養学部, 教授 (80190932)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
庄司 久美子 (加藤久美子) 女子栄養大学, 栄養学部, 助教 (50721825)
福岡 秀興 福島県立医科大学, 医学部, 特別研究員 (80111540)
櫻井 健一 千葉大学, 予防医学センター, 准教授 (80323434)
森 千里 千葉大学, 大学院医学研究院, 教授 (90174375)
西川 正純 宮城大学, 食産業学群(部), 教授 (90404839)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ワンカーボン代謝 / 妊娠期 / 葉酸 / 遺伝子多型 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
胎生期の望ましくない栄養環境は、児の遺伝子発現を制御するエピジェネティック修飾に変化を与え、将来の生活習慣病の発症素因を形成すると考えられている。ビタミンの一つである葉酸は、ワンカーボン代謝系を構成する重要な物質であり、DNAメチル化等のエピジェネティック修飾に大きく関わっている。
本研究では、妊娠初期～出産時までの母親の末梢血と臍帯血を用いて、ワンカーボン代謝に関与する栄養成分及び中間代謝物、さらには、関連する酵素の遺伝子多型を解析する。それにより、母親の栄養摂取状態及び酵素遺伝子多型が、ワンカーボン代謝及び出生児の健康アウトカムにどのように関連するか検討する。
本研究は、出生コホート研究で得られた母体血（妊娠初期及び後期、分娩時）と臍帯血を利用する。対象は、母親とその児約500母児ペアである。2019年度は研究1年目であり、ワンカーボン代謝に関与する血清中の18成分（栄養成分及び中間代謝物）を、液体クロマトグラフ質量分析計によって定量を行ってきた。なお、本研究では葉酸サプリメントを過剰に摂取した場合に生じる未代謝葉酸（UMFA）についても測定を行った。
これまでの解析において、暫定的ではあるものの以下の結果が得られている。いずれの妊娠期においても、葉酸の活性型である5-メチルテトラヒドロ葉酸（5-MTHF）は、s-アデノシルメチオニンとs-アデノシルホモシステインと正の相関、ホモシステインとは負の相関を示した。血清5-MTHFは妊娠期が進むにつれて低下したが、UMFAの変化は見られなかった。母体血は臍帯血と比較して血清5-MTHF濃度は有意に高値であったが、血清FA濃度には母体血と臍帯血間で有意差がなかった。このように、葉酸の分子種によって異なる動態が認められた。
今後は、母児の酵素遺伝子多型と母親の食事調査解析を進め、ワンカーボン代謝との関連性を検討していく。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究では、出生コホート研究で得られた血液検体について、ワンカーボン代謝関連物質と酵素遺伝子多型の分析を実施する。サンプル数は、対象者500人×4ポイント（妊娠初期及び後期、分娩時、臍帯血）となる。
3年間の研究期間のうち、1～2年目にワンカーボン代謝分析及び遺伝子多型分析、3年目にデータ解析を予定している。2019年度は、ワンカーボン代謝に関与する18成分を、UPLC-MS/MS分析によって同時定量を進めた。現段階で、全サンプルの5割程度の分析は完了しており、ほぼ予定通りである。
遺伝子多型解析に関しては、通常、DNA抽出のためには、全血ないしバッフィーコートをサンプルとするのが一般的である。しかしながら、本研究では、出生コホート調査時に、血餅画分を冷凍で保存していたため、昨年度は、血餅画分からDNAを抽出する手法について検討を行った。そのため、遺伝子多型解析は2年目以降に先送りとなっている。現段階で、DNA抽出方法がほぼ決定したことから、今後は遺伝子解析を進める予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在までの進捗状況において述べた通り、3年間の研究期間のうちの2年目は残りのサンプルについてワンカーボン代謝分析を進めるとともに、すべての対象者に対する遺伝子解析を並行して実施する。3年目の最終年度においては、出生コホート調査で得られた児のデータと、本研究で得られた解析結果を突合せ、ワンカーボン代謝を指標とした胎児発育について検討し、エピジェネティック修飾との関連性について推察する。
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| Causes of Carryover |
遺伝子多型解析に関して、DNA抽出方法の検討をおこなっていたために、昨年度は解析が未着手となった。そのために、消耗品及び人件費が支出されていない。2年目以降に、残額を利用し、すべての対象者に対する遺伝子解析を実施する予定である。
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