ラット系統を用いた脂質代謝異常の血中バイオマーカの探索と妥当性の検証

2012 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24380071
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 佐藤 匡央 九州大学, 農学研究院, 准教授 (90294909)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 城内 文吾 九州大学, 大学院・農学研究院, 助教 (00548018)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 脂肪酸 / 疫学 / ラットF2集団 / 肥満 / 連鎖解析

Research Abstract

肥満により血清脂肪酸組成に特有の変化が生じることが断面研究によって明らかとなってきている。
しかし、疫学研究において、その変化が遺伝的要因によるものか、環境要因によるものかを特定することは難しい。一方、食事誘導性高コレステロール血症(ExHC)ラットは対象系統であるBNラットと比較して、肥満の表現型をもつことが示された。ExHCラットとBNラットを交配させ、得られた仔ラット(F1世代)同士をさらに交配させると、組み換えによってExHCラットとBNラットのDNA配列が様々に入り交じった染色体を持つF2世代ラットが得られる。このF2世代を遺伝的多様性集団と考え、QTL解析によって白色脂肪組織(WAT)重量を規定する遺伝子座を同定し、同定した遺伝子座とF2世代ラットの血清脂肪酸組成との関連性を調査することで肥満のバイオマーカの探索を行った。
F2世代ラット集団を作製し、血清、WATを採取した。また、ゲノムワイドに遺伝子型を決定した。体重あたりのWAT重量を量的形質とし、LODスコアを算出した。解析の結果、皮下、腸間膜および腎臓周囲のWAT重量については有意な連鎖を示す遺伝子座が同定された。さらに、F2世代ラットの血清リン脂質中の脂肪酸組成を定量し、量的形質として同様にLODスコアを算出した。その結果、WAT重量規定遺伝子座と一致するものはなかった。そこで、体重あたりの腸間膜、皮下WAT重量の大きさでそれぞれF2世代ラットを4群に分けて、最も高い群の脂肪酸組成を最も低い群と比較した結果、腸間膜WATについては有意水準0.01以下でジホモ-γ-リノレン酸が有意に高く、皮下WATについては有意水準0.001以下でパルミチン酸が有意に高かった。
以上の結果により、血清リン脂質中のジホモ-γ-リノレン酸、パルミチン酸が遺伝的要因の影響を受けない肥満バイオマーカ候補として挙げられた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

既に当初計画の肥満に関する、脂肪酸バイオマーカは発見された。

Strategy for Future Research Activity

今後は、コレステロール誘導物質および植物ステロール講導物質の単離納製、同定を行い、生理的意義の発見を行う。