運動療法によって変動するエピジェネティック分子の網羅的解析と予防医学の意義

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25350884
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Shinshu University
• Principal Investigator: 橋本 繁成 信州大学, 医学部, 助教 (90359729)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 谷口 俊一郎 信州大学, 医学系研究科, 教授 (60117166) ; 中島 弘毅 松本大学, 人間健康学部, 教授 (80258954)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 健康増進 / 運動処方 / インターバル速歩 / エピジェネティックス / 炎症

Research Abstract

信州大学で開発された健康増進の為の運動処方インターバル速歩の効果をエピジェネティックスの側面から検討する為に、被験者の血液DNAのメチル化状態を運動処方の介入前後で比較した。ゲノムワイドで調べた所、メチル化の増減した遺伝子は200個以上になった。その中から、遺伝子発現制御領域で有意に変化しているもの、さらに、それらの変化程度が運動日数やエネルギー消費量と相関するものを同定した。その中で、制御領域で複数箇所でメチル化の増加を示す遺伝子としてNFkB2を見出した。NFkB2は炎症サイトカインの発現促進的制御に関わるので、遺伝子のプロモータ領域がメチル化されるということは、その蛋白質発現量が減少し、炎症状態を抑制する方向に働くと推察された。なお、このNFkB２については、独立の被験者グループで異なるメチル化測定法（パイロシークエンス法）にてプロモータ領域を調べた所、やはり運動による有意のメチル化の増強が認められた。これらの結果はエピジェネティックスの側面からもインターバル速歩は抗炎症効果を齎し、健康増進に働くということが示唆された。

Current Status of Research Progress

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

Reason

ゲノムワイドで運動前後のメチル化を比較した場合、運動程度に相関するメチル化の増減を特定遺伝子の制御領域に見出し、それぞれの変化が炎症抑制,血液凝固抑制，心臓機能亢進など健康増進を示唆する結果を得たからである。動物実験などによる機序解析は今後の課題である。

Strategy for Future Research Activity

ゲノムワイドで得られたメチル化変化の結果を別のメチル化測定方法で確認し、そのメチル化変化が実際の遺伝子発現変化に対応するか否かをレポータアッセイを行い、エピジェネティック変化が生物的機能に対応するのか否かを検討して、研究を推進することを考えている。
機能性食品や乳製品と運動処方との併用効果をエピジェネティックスの側面から解析する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

熟年体育大学研究対象者の研究説明に要する出張経費が予定よりも低額で済んだため。
今年度の熟年体育大学研究対象者の研究説明に要する出張旅費として用いる。また、運動処方、食介入の新規サンプルについてメチレーション変化を追加測定するための消耗品費用として使用する。