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2014 Fiscal Year Annual Research Report

食習慣を反映するエピゲノムバイオマーカーの開発

Research Project

Project/Area Number 26282027
Research InstitutionUniversity of Shizuoka

Principal Investigator

合田 敏尚  静岡県立大学, 食品栄養科学部, 教授 (70195923)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 市川 陽子  静岡県立大学, 食品栄養科学部, 准教授 (50269495)
望月 和樹  山梨大学, 総合研究部, 准教授 (80423838)
本間 一江  静岡県立大学, 食品栄養科学部, 助教 (80724765)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywordsバイオマーカー / 食後高血糖 / 慢性炎症 / 末梢血 / エピゲノム
Outline of Annual Research Achievements

1. 末梢血白血球における炎症関連遺伝子のエピゲノム調節機構の解析:2型糖尿病自然発症モデルラット(OLETF)では、毎日1回の糖経口負荷により糖負荷に対する応答性は徐々に強くなり、8日目では、糖負荷により、末梢血白血球における炎症関連遺伝子IL-1β、TNF-α、S100a8、IL-18の発現が著しく増大することが明らかになった。
2. 単球様培養細胞における高グルコース刺激による炎症関連遺伝子の発現制御:単球様THP-1細胞を高グルコース条件で24時間培養すると、その後、ヒストンH3のアセチル化修飾が増大するとともに、TNF-αおよびS100a8の発現が増大したが、この発現増大はアセチル化ヒストン結合タンパク質Brd4阻害剤の存在下では完全に抑制された。それゆえ、高グルコース刺激による炎症関連遺伝子の発現制御には、ヒストンコードの変化が関与することが示唆された。
3. 肝臓におけるALTおよびγ-GTP遺伝子サブタイプのエピゲノム調節機構の解析:C57BL/6J雄性マウスに高脂肪食を80日間投与したところ、肝臓におけるALT-1、ALT-2およびγ-GTP-1遺伝子の発現が増大したが、これらの発現増大は、Brd4ヘテロ欠損マウスでは抑制された。それゆえ、インスリン抵抗性惹起に伴う肝臓ALTおよびγ-GTP遺伝子の発現増大には、ヒストンコードの変化が関与している可能性が示唆された。
4. 健康診査受診者の末梢血白血球における炎症関連遺伝子の発現を反映するエピゲノムバイオマーカーの開発:健診受診男性1,165名の血球からDNAを抽出し、糖尿病関連遺伝子における潜在的miRNA結合部位における一塩基多型と空腹時血糖値との関連を検討したところ、HNF1B遺伝子のrs2229295およびrs1800929の一塩基多型の組合せが、空腹時血糖値の高値と強く関連することが明らかになった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

予定していた動物実験、細胞実験ならびにヒトゲノム疫学研究が、平行してほぼ順調に進展した。

Strategy for Future Research Activity

所期の計画通りに研究を推進する。

  • Research Products

    (19 results)

All 2015 2014

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (11 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Induction of histone H3K4 methylation at the promoter, enhancer, and transcribed regions of the Si and Sglt1 genes in rat jejunum in response to a high-starch/low-fat diet.2015

    • Author(s)
      Inoue, S., Honma, K., Mochizuki, K., Goda, T
    • Journal Title

      Nutrition

      Volume: 31 Pages: 366-372

    • DOI

      10.1016/j.nut.2014.07.017

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Putative PPAR target genes express highly in skeletal muscle of insulin-resistant MetS model SHR/NDmc-cp rats.2015

    • Author(s)
      Hariya, N., Miyake, K., Kubota, T., Goda, T., Mochizuki, K.
    • Journal Title

      J. Nutr. Sci. Vitaminol.

      Volume: 61 Pages: 28-36

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fasting for 3 days during the suckling-weaning transient period in male rats induces metabolic abnormalities in the liver and associated with impaired glucose tolerance.2015

    • Author(s)
      Ikeda, M., Honma, K., Mochizuki, K., Goda, T.
    • Journal Title

      Eur. J. Nutr.

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 幼少期栄養環境とバイオマーカー2015

    • Author(s)
      合田敏尚
    • Journal Title

      最新医学

      Volume: 70 Pages: 918-923

  • [Journal Article] Bindings of ChREBP and SREBP1, and histone acetylation around the rat liver fatty acid synthase gene are associated with induction of the gene during suckling-weaning transition.2014

    • Author(s)
      Morishita, S., Mochizuki, K., Goda, T.
    • Journal Title

      J. Nutr. Sci. Vitaminol.

      Volume: 60 Pages: 94-100

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Re-feeding rats a high-sucrose diet after 3 days starvation enhances histone H3 acethylation in transcribed region and expression of jejunal GLUT5 gene.2014

    • Author(s)
      Honma, K., Masuda, Y., Mochizuki, K., Goda, T.
    • Journal Title

      Biosci. Biotechnol. Biochem.

      Volume: 78 Pages: 1771-1773

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Switching Insulin α-glucosidase inhibitors to miglitol reduced glucose fluctuations and circulating cardiovascular disease risk factors in type 2 diabetic Japanese patients.2014

    • Author(s)
      Hariya, N., Mochizuki, K., Inoue, S., Saito, M., Fuchigami, M., Goda, T.
    • Journal Title

      Drugs R. D.

      Volume: 14 Pages: 177-184

    • DOI

      10.1007/s40268-014-0055-7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Self-reported faster eating is positively associated with accumulation of visceral fat in middle-aged apparently healthy Japanese men.2014

    • Author(s)
      Mochizuki, K., Yamada M., Miyauchi, R., Misaki, Y., Kasezawa, N., Tohyama, K., Goda, T.
    • Journal Title

      Eur. J. Nutr.

      Volume: 53 Pages: 1187-1194

    • DOI

      10.1007/s00394-013-0619-2

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] フルクトースによる肝臓脂肪合成関連遺伝子の発現変動におけるブロモドメインタンパク質Brd4の関与2014

    • Author(s)
      山田有紀ら
    • Organizer
      第67回日本栄養・食糧学会中部支部大会
    • Place of Presentation
      静岡
    • Year and Date
      2014-11-22
  • [Presentation] The effect of starvation in weaning period on diet-related changes in the expression of inflammation-related genes in peripheral leukocytes.2014

    • Author(s)
      本間一江ら
    • Organizer
      The 19th Shizuoka Forum on Health and Longevity
    • Place of Presentation
      静岡
    • Year and Date
      2014-11-07
  • [Presentation] Identification of the SNPs altering microRNA binding affinity in the type 2 diabetes susceptible genes.2014

    • Author(s)
      合田直樹ら
    • Organizer
      The 19th Shizuoka Forum on Health and Longevity
    • Place of Presentation
      静岡
    • Year and Date
      2014-11-07
  • [Presentation] Transient high glucose exposure promotes subsequent inductions of inflammation-related genes and the histone acetylation around the genes in human monocyte-like THP-1 cell.2014

    • Author(s)
      今井千裕ら
    • Organizer
      The 19th Shizuoka Forum on Health and Longevity
    • Place of Presentation
      静岡
    • Year and Date
      2014-11-07
  • [Presentation] Pharm-food efficacy and epigenetic inflammation biomarkers.2014

    • Author(s)
      合田敏尚
    • Organizer
      The 2nd International Conference on Pharma and Food
    • Place of Presentation
      静岡
    • Year and Date
      2014-11-06
    • Invited
  • [Presentation] 生活習慣病バイオマーカーを活用したDOHaDへの先制医療2014

    • Author(s)
      合田敏尚
    • Organizer
      第3回日本DOHaD研究会学術集会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2014-07-26
    • Invited
  • [Presentation] 短期間の高グルコース刺激がヒト単球様THP-1細胞の炎症関連遺伝子の発現に及ぼす影響2014

    • Author(s)
      今井千裕ら
    • Organizer
      第3回日本DOHaD研究会学術集会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2014-07-25
  • [Presentation] 離乳期の低栄養による小腸糖質消化吸収関連遺伝子の食事に対する応答性の変化2014

    • Author(s)
      藤井貴子ら
    • Organizer
      第3回日本DOHaD研究会学術集会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2014-07-25
  • [Presentation] 離乳期低栄養とその後の食餌組成が末梢血白血球における炎症関連遺伝子の発現に及ぼす影響2014

    • Author(s)
      本間一江ら
    • Organizer
      第68回日本栄養・食糧学会大会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2014-06-01
  • [Presentation] 糖質摂取制限による空腸マルターゼ・グルコアミラーゼ遺伝子のヒストン修飾を介した発現抑制機構2014

    • Author(s)
      下田恭子ら
    • Organizer
      第68回日本栄養・食糧学会大会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2014-05-31
  • [Presentation] 短期間の2型糖尿病モデルOLETFラットの骨格筋における代謝制御シグナルに及ぼすDPP-4阻害薬の影響2014

    • Author(s)
      内山弓子ら
    • Organizer
      第57日本糖尿病学会年次学術集会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2014-05-23

URL: 

Published: 2016-06-01  

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