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2015 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エピゲノム / バイオマーカー / 食後高血糖 / 慢性炎症 / 末梢血
Outline of Annual Research Achievements

1. 肝臓由来培養細胞における高グルコース刺激による血糖調節関連遺伝子のエピゲノム制御: HepG2細胞を高グルコース環境で培養したところ、hsa-miR-24-3pの発現が低下するとともに、このmiRNAにより3’UTRを介して発現抑制が示されているHNF1B遺伝子のmRNA量が増大し、HNF1Bの標的遺伝子である糖新生律速酵素の遺伝子発現が増大した。それゆえ、肝細胞への高グルコース刺激は、インスリンによる糖新生抑制作用を、エピゲノム調節機構によって減弱させる可能性が示唆された。
2.肝臓におけるインスリン抵抗性関連遺伝子のエピゲノム調節機構:C57BL/6Jマウスに高脂肪食を投与して作成したインスリン抵抗性モデル動物では、スクロースの投与によって、HNF1B遺伝子の発現の正の調節因子であるHNF4Aや、ヒストンのアセチル化を促すCBPとp300の遺伝子発現が増大し、インスリン抵抗性の候補遺伝子であるALT-2遺伝子の発現が有意に増大した。一方、アセチル化ヒストン結合タンパク質Brd4のヘテロノックアウトマウスでは、スクロース投与によるこれら遺伝子の発現促進作用が消失した。
3.血糖上昇による末梢血白血球における炎症関連遺伝子のエピゲノム制御:2型糖尿病患者14名にα-グルコシダーゼ阻害剤を投与し、食事負荷による血糖上昇を抑制したところ、食事負荷後の末梢血白血球におけるIL-1βとTNF-αの遺伝子発現の増大が抑制された。ヒト単球様THP-1細胞における高グルコース刺激は、TNF-α遺伝子近傍におけるヒストンH3のアセチル化や、Brd4とRNAポリメラーゼIIの当該遺伝子への結合を増大させたが、Brd4阻害剤の存在下では、これらの変化は消失した。それゆえ、末梢血白血球における高グルコース刺激は、エピゲノム制御機構を介してTNF-α遺伝子の発現量を調節することが示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

予定していた細胞実験、動物実験ならびに臨床試験が、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 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 1 results) Book (2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] ChREBP binding and histone modifications modulate hepatic expression of the Fasn gene in a metabolic syndrome rat model.2015

    • Author(s)
      Suzuki T., Muramatsu T., Morioka K., Goda T., Mochizuki K.
    • Journal Title

      Nutrition

      Volume: 31 Pages: 877-883

    • DOI

      10.1016/j.nut.2015.01.005

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Plasma TNF-α is associated with inflammation and nutritional status in community-dwelling Japanese elderly2015

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

      J. Nutr. Sci. Vitaminol.

      Volume: 61 Pages: 263-269

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Serum fatty acid binding protein 4 concentrations are positively and independently associated with blood pressure and abdominal fat among parameters health check-ups in middle-aged general Japanese males.2015

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

      J. Nutr. Sci. Vitaminol.

      Volume: 61 Pages: 291-298

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Treatment with DPP-4I anagliptin or α-GI miglitol reduces IGT development and the expression of CVD risk factors in OLETF rats.2015

    • Author(s)
      Imai C., Harazaki T., Inoue S., Mochizuki K., Goda T.
    • Journal Title

      J. Nutr. Sci. Vitaminol.

      Volume: 61 Pages: 313-321

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Polymorphism in microTNA-binding site in HNF1B influences the susceptibility of type 2 diabetes mellitus: a population based case-control study.2015

    • Author(s)
      Goda N., Murase H., Kasezawa N., Goda T., Yamakawa-Kobayashi K.
    • Journal Title

      BMC Med. Genet.

      Volume: 16:75 Pages: 1-8

    • DOI

      10.1186/s12881-015-0219-5

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 糖刺激によるBRD4-ヒストンアセチル化依存的転写伸長の増進機構2015

    • Author(s)
      望月和樹, 合田敏尚, 久保田健夫
    • Organizer
      第38回日本分子生物学会年会 第88回日本生化学会大会 合同学会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2015-12-03
    • Invited
  • [Presentation] 新規エピゲノム因子Brd4を介した単回のグルコース応答性炎症関連遺伝子の発現持続機構2015

    • Author(s)
      今井千裕, 望月和樹, 久保田健夫, 合田敏尚
    • Organizer
      第38回日本分子生物学会年会 第88回日本生化学会大会 合同学会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2015-12-03
  • [Presentation] フルクトース誘導性の肝臓代謝関連遺伝子のBrd4を介した発現調節機構2015

    • Author(s)
      山田有紀, 本間一江, 望月和樹, 久保田健夫, 合田敏尚
    • Organizer
      第38回日本分子生物学会年会 第88回日本生化学会大会 合同学会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2015-12-03
  • [Presentation] Suppression of the vascular endothelial damage-related genes by inhibiting neutrophil elastase activity in type 2 diabetic model OLETF rats.2015

    • Author(s)
      Imai C., Mochizuki K., Goda T.
    • Organizer
      The 20th Shizuoka Forum on Health and Longevity
    • Place of Presentation
      Shizuoka, Japan
    • Year and Date
      2015-10-30
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Regulation of fructose inducible genes in the liver by the bromodomain protein Brd4.2015

    • Author(s)
      Yamada A., Honma K., Mochizuki K., Goda T.
    • Organizer
      The 20th Shizuoka Forum on Health and Longevity
    • Place of Presentation
      Shizuoka, Japan
    • Year and Date
      2015-10-30
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 低栄養ストレスによる発達期の2型糖尿病発症メカニズム~転写因子FOXO1を介した異所性脂肪細胞分化~2015

    • Author(s)
      針谷夏代, 望月和樹, 久保田健夫, 合田敏尚
    • Organizer
      第4回日本DOHaD研究会学術集会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-08-02
  • [Presentation] 2型糖尿病自然発症OLETFラットへのアナグリプチンの長期投与は肝臓における白血球浸潤マーカーの発現を抑制する2015

    • Author(s)
      今井千裕, 原崎友美, 井上聖哉, 望月和樹, 合田敏尚
    • Organizer
      第58日本糖尿病学会年次学術集会
    • Place of Presentation
      山口
    • Year and Date
      2015-05-22
  • [Presentation] エピゲノム因子Brd4は肝臓と骨格筋におけるインスリンシグナル伝達経路に関与する2015

    • Author(s)
      山田有紀, 山田真実, 本間一江, 望月和樹, 合田敏尚
    • Organizer
      第58日本糖尿病学会年次学術集会
    • Place of Presentation
      山口
    • Year and Date
      2015-05-21
  • [Presentation] 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.
    • Organizer
      12th Asian Congress of Nutrition
    • Place of Presentation
      Yokohama, JAPAN
    • Year and Date
      2015-05-15
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The effect of starvation in weaning period on dietrelated changes in the expression of inflammation-related genes in the adipose tissue.2015

    • Author(s)
      Honma K., Mawatari R., Ikeda M., Mochizuki K., Goda T.
    • Organizer
      12th Asian Congress of Nutrition
    • Place of Presentation
      Yokohama, Japan
    • Year and Date
      2015-05-15
    • Int'l Joint Research
  • [Book] 幼少期栄養環境とバイオマーカー2015

    • Author(s)
      合田敏尚
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      最新医学社 最新醫學, 70(5), 82-87
  • [Book] Gene body 領域のエピゲノム修飾に基づいた代謝関連遺伝子の発現制御機構2015

    • Author(s)
      望月和樹, 針谷夏代, 本間一江, 合田敏尚, 久保田健夫
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      北隆館 Bio Clinica, 30 (9), 83-88
  • [Remarks] 静岡県立大学教員データベース

    • URL

      http://db.u-shizuoka-ken.ac.jp/show/prof151.html

  • [Remarks] 栄養生理学研究室HP

    • URL

      http://dfns.u-shizuoka-ken.ac.jp/labs/nutrphys/

URL: 

Published: 2017-01-06  

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