エネルギー代謝調節遺伝子UCPは握力と歯周炎および全身疾患の関連性に関与する

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K09871
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 杉田 典子 新潟大学, 医歯学系, 助教 (30313547)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: UCP / 歯周炎 / 遺伝型 / ミトコンドリア / 運動習慣

Outline of Annual Research Achievements

ミトコンドリア内膜に存在する脱共役タンパク（Uncoupling protein; UCP）は、エネルギー代謝調節を司る。これまでにUCP遺伝子多型と、糖尿病や肥満などの全身疾患との関連性、および長寿との関連性が報告されてきた。我々は以前、閉経後女性集団を対象とした疫学研究においてUCP2およびUCP3遺伝子多型と重度歯周炎との間に有意な関連性があることを報告した。UCP2は白血球を含む多種の細胞に広く分布し、UCP3は骨格筋細胞に強く発現している。UCP2およびUCP3遺伝子多型は、全身の筋力の指標である握力レベルとも、有意な関連性を有するとの報告がある。そこで本研究では、新潟県佐渡市にある佐渡総合病院の外来患者である成人男女を対象とした臓器連関コホートプロジェクト（PROST）の一環として、UCP遺伝子多型と握力、全身疾患、歯周炎との関連性を解析することを計画した。
PROSTにおいては、全身疾患などの医科データ、歯数、歯周炎の有無などの歯科データ、運動習慣を含む生活習慣データなどがデータベース化されているとともに、同意を得た参加者の血液からゲノムDNAを抽出して各種遺伝型をタイピングしている。しかし握力データを有する参加者数がいまだ数十例しか得られていないため統計解析は困難であった。一方、運動によりUCPの発現量が増加するとの報告がある。また日常的な運動習慣の指標である歩数が健康や寿命に関連性を有すると報告されている。そこで握力の代わりに、一日平均歩数を用いて関連性解析を行うことにした。なお、新潟大学遺伝子倫理委員会の承認を得て本研究を実施した。これまでの解析結果として、本研究の対象者107例において、UCP遺伝型と糖尿病、肥満、脂質異常症との有意な関連性がみられなかった。UCP2あるいはUCP3遺伝子多型と重度歯周炎は、我々の以前の報告と同様に有意な関連性を示した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初は解析に筋力の指標としての握力データを用いる予定であったが、対象コホートであるPROSTのデータベースにおいて、握力データを有する参加者が数十例しか集まっておらず、計画変更が必要であった。

Strategy for Future Research Activity

握力の代わりに、日常的な運動習慣の指標としての一日平均歩数を解析に加えることとし、現在、107例を対象として、UCP遺伝子多型、全身疾患、歯周炎、歩数の関連性を解析中である。これらの解析結果をまとめて学会にて発表するとともに、英文論文にまとめ、国際学術雑誌に投稿予定である。

Causes of Carryover

前述のとおり、研究計画の見直しの必要があり、握力データの代わりに、運動習慣指標としての歩数を用いることにしたため、研究計画全体に少し遅れが生じた。加えて、経費の大部分は、保管されているPROST参加者のゲノムDNAを使用したUCP遺伝型タイピングの外部委託費用として計画している。しかし、PROSTのデータベースには、一部、ジャポニカアレイを用いた既存の遺伝型タイピングデータがあり、そのうちのひとつがUCP遺伝子多型のうちの1種類に当たっていた。そこで、その他のUCP遺伝型をタイピングする前に、その既存の遺伝型データを手始めとして使用して優先的に統計解析を行った。そのため、その他のUCP遺伝型タイピングの外部委託費用が未使用の状態で残っている。今後、当初予定のとおりタイピングに使用する計画であり、加えて、論文投稿料に当てる予定である。