ニュートリゲノミクスによる自然薯ムカゴの生理的機能の検証

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26350177
• Research Institution: Kanagawa Academy of Science and Technology
• Principal Investigator: 篠崎 文夏 公益財団法人神奈川科学技術アカデミー, 未病改善食品評価法開発プロジェクト, 研究員 (00359647)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: ニュートリゲノミクス / 食品機能 / 自然薯ムカゴ

Outline of Annual Research Achievements

昨年度にC57BL/6Jマウスに対して高脂肪餌に加熱ムカゴ粉末を混ぜた餌を与え8週間飼育し、肝臓の遺伝子発現変動をDNAマイクロアレイによって調べた。その結果、自然薯ムカゴが肝臓の遺伝子発現を変動させることが明らかとなった。
本年度は、高脂肪自然薯ムカゴ投与個体の肝臓のDNAマイクロアレイの分析結果について、さらに詳細なデータ解析を行った。まず通常脂肪群と高脂肪群を比較し、高脂肪によって変動する遺伝子を抽出した。次に高脂肪群と高脂肪ムカゴ群を比較し、変動遺伝子を抽出した。高脂肪群と高脂肪自然薯ムカゴ摂取群の比較で得られた変動遺伝子の中から、高脂肪の影響を解消した遺伝子を抽出した。その結果、高脂肪で発現が上昇しムカゴ摂取で低下した遺伝子が268個、逆に高脂肪によって発現が低下しムカゴ摂取で上昇した遺伝子は158個であった。これらの遺伝子についてパスウェイ解析を行い、どのようなパスウェイ上の遺伝子が改善されたかを調べた。その結果、上位にUnfolded protein response、ERストレス応答が存在し、高脂肪ムカゴ摂取群では高脂肪負荷による折り畳み不全たんぱく質の発生が抑制されていると推測された。
また、高脂肪負荷時のムカゴ摂取がエネルギー消費に影響するかを調べた。試験食開始時、摂取2週間および4週間目に呼吸代謝測定装置によって酸素消費量および二酸化炭素排出量を測定した。高脂肪群と高脂肪ムカゴ群を比較すると酸素消費量がわずかに異なることが明らかとなった。高脂肪群と高脂肪ムカゴ群の差異は、試験食開始時から検出され、自然薯ムカゴはエネルギー消費に対し即時に影響すると考えられた。

Current Status of Research Progress

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

Reason

DNAマイクロアレイによって得られた肝臓のデータに関して、遺伝子発現の詳細な解析を行った。また、エネルギー消費変化についても動物実験を終了し、データを取得済みであるので、順調に進んでいると判断した。

Strategy for Future Research Activity

これまでの結果についてまとめるにあたり、Real-time PCRや上流因子解析を行い、DNAマイクロアレイ解析結果の補足データを取得する。自然薯ムカゴ摂取後の肝臓のトランスクリプトームについてまとめ作業を行う。