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胎児期低栄養による糖尿病発症リスク増大と関連するエピゲノムマーカーの探索

研究課題

研究課題/領域番号 16K12727
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 食生活学
研究機関静岡県立大学

研究代表者

合田 敏尚  静岡県立大学, 食品栄養科学部, 教授 (70195923)

研究分担者 本間 一江  静岡県立大学, 食品栄養科学部, 助教 (80724765)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード胎児期低栄養 / 糖尿病 / エピゲノム / バイオマーカー / 胎児期 / 低栄養
研究成果の概要

胎児期後期に低栄養環境に曝されたラットでは、膵臓における発生・分化関連遺伝子の発現が低下し、インスリン分泌が低下するとともに、脂肪細胞において分化を制御する転写因子の発現が抑制され、インスリン感受性が低下することが示された。インスリン分泌能力の低い素因を持つ個体では、胎児期の低栄養は耐糖能異常をさらに悪化させることが示唆された。
胎児期に低栄養環境に曝露したラットの末梢血白血球を用い、血糖値の変動幅に対応した発現変動を示す遺伝子を探索したところ、炎症関連遺伝子であるIL-1β、S100a8、S100a9、S100a11が、血糖上昇の履歴を示す感度の良いマーカー遺伝子であることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の学術的な意義は、胎児期の低栄養環境が、出生後の発達の過程で膵臓ならびに脂肪組織における分化や成熟化に関わる遺伝子の発現の低下をもたらすため、糖負荷による急激な血糖上昇が起こりやすく、糖尿病のリスクを高めることを示したことと、胎児期の低栄養環境による血糖上昇の履歴を示す候補遺伝子として炎症性サイトカイン遺伝子を同定したことである。
本研究は、遺伝素因の点で膵臓からのインスリン分泌能力の低い日本人にとって、妊娠時の栄養管理と胎児期における低栄養の予防が、糖尿病の発症・進展リスクの抑制のために、いかに重要かの根拠の一端を提示したものである。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 1件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 5件、 招待講演 3件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] The induction of CHD1 binding and methylation histone H3 K4 methylation on SI gene is associated with the gene expression in enterocyte-like Caco-2 cells.2018

    • 著者名/発表者名
      Mochizuki K, Osaki A, Inamochi Y, Goda T.
    • 雑誌名

      OBM Genetics

      巻: 2 号: 4 ページ: 1-1

    • DOI

      10.21926/obm.genet.1804046

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Regulation of the circadian rhythmic expression of Sglt1 in the mouse small intestine through histone acetylation and the mRNA elongation factor, BRD4-P-TEFb2018

    • 著者名/発表者名
      Yamauchi Hiroyuki、Honma Kazue、Mochizuki Kazuki、Goda Toshinao
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 印刷中 号: 7 ページ: 1-4

    • DOI

      10.1080/09168451.2018.1451743

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Molecular regulations of mucosal maltase expressions2018

    • 著者名/発表者名
      Goda Toshinao, Honma Kazue
    • 雑誌名

      Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition

      巻: 66 (suppl 3)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] BRD4 regulates adiponectin gene induction by recruiting the P-TEFb complex to the transcribed region of the gene2017

    • 著者名/発表者名
      Sakurai Naoko、Inamochi Yuko、Inoue Takuya、Hariya Natsuyo、Kawamura Musashi、Yamada Masami、Dey Anup、Nishiyama Akira、Kubota Takeo、Ozato Keiko、Goda Toshinao、Mochizuki Kazuki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 号: 1 ページ: 11962-11962

    • DOI

      10.1038/s41598-017-12342-2

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Insulin-induced inhibition of gluconeogenesis genes, including glutamic pyruvic transaminase 2, is associated with reduced histone acetylation in a human liver cell line.2017

    • 著者名/発表者名
      Honma, K., Kamikubo, M., Mochizuki, K., Goda, T.
    • 雑誌名

      Metabolism

      巻: 印刷中 ページ: 118-124

    • DOI

      10.1016/j.metabol.2017.03.009

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Relationship between epigenetic regulation, dietary habits, and the Developmental Origins of Health and Disease theory.2017

    • 著者名/発表者名
      Mochizuki K, Hariya N, Honma K, Goda T.
    • 雑誌名

      Congenit Anom (Kyoto).

      巻: Web掲載 号: 6 ページ: 14781488-14781488

    • DOI

      10.1111/cga.12213

    • NAID

      130008142297

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fasting for 3 days during the suckling-weaning transient period in male rats induces metabolic abnormalities in the liver and is associated with impaired glucose tolerance in adulthood.2016

    • 著者名/発表者名
      Ikeda M, Honma K, Mochizuki K, and Goda T.
    • 雑誌名

      Eur J Nutr

      巻: 55(3) 号: 3 ページ: 1059-67

    • DOI

      10.1007/s00394-015-0919-9

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Loss of circadian rhythm of circulating insulin concentration induced by high-fat diet intake is associated with disrupted rhythmic expression of circadian clock genes in the liver.2016

    • 著者名/発表者名
      Honma K, Hikosaka M, Mochizuki K, Goda T.
    • 雑誌名

      Metabolism

      巻: 65(4) 号: 4 ページ: 482-491

    • DOI

      10.1016/j.metabol.2015.12.003

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fasting during the suckling-weaning transient period of rats induces inflammatory gene expression in the adipose tissue and peripheral leukocytes.2016

    • 著者名/発表者名
      Honma, K., Mawatari, R., Ikeda, M., Mochizuki, K., Goda, T.
    • 雑誌名

      Nutrition

      巻: 32 号: 11-12 ページ: 1268-1274

    • DOI

      10.1016/j.nut.2016.03.011

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Transcription elongation factor Brd4-P-TEFb accelerates intestinal differentiation-associated SLC2A5 gene expression.2016

    • 著者名/発表者名
      Inamochi, Y., Dey, A., Nishiyama, A., Kubota, T., Ozato, K., Goda, T., Mochizuki, K.
    • 雑誌名

      Biochemistry and Biophysics Reports

      巻: 7 ページ: 150-156

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Brd4 regulates fructose-inducible lipid accumulation-related genes in the mouse liver.2016

    • 著者名/発表者名
      Yamada, A., Honma, K., Mochizuki, K., Goda, T.
    • 雑誌名

      Metabolism

      巻: 65 号: 10 ページ: 1478-1488

    • DOI

      10.1016/j.metabol.2016.07.001

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] インスリン抵抗性に対する栄養学的アプローチ2018

    • 著者名/発表者名
      合田敏尚、本間一江
    • 学会等名
      第72回日本栄養・食糧学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 非肥満型2型糖尿病モデルGK ラットにおける膵臓機能に及ぼす胎児期低栄養の影響2018

    • 著者名/発表者名
      合田敏尚、金芳如、倉橋美帆、本間一江
    • 学会等名
      第61回糖尿病学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 胎児期低栄養モデルラットにおける末梢血白血球の炎症性サイトカイン発現の変化2018

    • 著者名/発表者名
      金芳如、瀧賀祐生、本間一江、合田敏尚
    • 学会等名
      第61回糖尿病学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 新規転写伸長エピゲノム調節機構と胎生期低栄養による生活習慣病発症との関連2018

    • 著者名/発表者名
      望月和樹、針谷 夏代、本間 一江、合田 敏尚、久保田 健夫
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 末梢血白血球における炎症性サイトカイン遺伝子周辺のメチル化DNA検出方法の検討2018

    • 著者名/発表者名
      瀧賀祐生、金芳如、本間一江、合田敏尚
    • 学会等名
      第72回日本栄養・食糧学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ラットの脂肪組織の遺伝子発現に及ぼす胎児期低栄養の影響2018

    • 著者名/発表者名
      金芳如、小池美帆、本間一江、合田敏尚
    • 学会等名
      第75回日本栄養・食糧学会中支部大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Epigenetic alterations of inflammation biomarkers related with the onset and development of diabetes and metabolic diseases2017

    • 著者名/発表者名
      Goda Toshiao
    • 学会等名
      The 12th China-Japan International Symposium
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Fasting during the suckling-weaning transient period in rats induces metabolic abnormalities in adulthood2017

    • 著者名/発表者名
      Honma Kazue, Ikeda Misa, Mawatari Riko, Mochizuki Kazuki, Goda Toshinao
    • 学会等名
      21st International Congress of Nutrition (ICN2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Plasma alanine aminotransferase (ALT) activity is a reliable biomarker for the risk of insulin resistance and diabetes predisposition2017

    • 著者名/発表者名
      Goda Toshinao, Honma Kazuki, Tohyama Kazushige, Mochizuki Kazuki
    • 学会等名
      21st International Congress of Nutrition (ICN2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 非肥満型2型糖尿病モデルGKラットにおける膵臓機能に及ぼす胎児期低栄養の影響2017

    • 著者名/発表者名
      久保田美成,倉橋美帆,金芳加,本間一江,合田敏尚
    • 学会等名
      第6回日本DOHaD学会学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Molecular regulations of mucosal maltase expressions2016

    • 著者名/発表者名
      Goda, T.
    • 学会等名
      Starch digestion consortium workshop: Complimentary starch feeding of the young child
    • 発表場所
      Houston, USA
    • 年月日
      2016-12-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Effect of prenatal undernutrition on BCMO1 gene expression in rat jejunum at suckling-weaning period2016

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto K., Honma K., Goda T.
    • 学会等名
      The 3rd International Conference on Pharma and Food
    • 発表場所
      Shizuoka
    • 年月日
      2016-11-18
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 発達期の小腸におけるβカロテン代謝関連酵素発現への胎児期低栄養の影響2016

    • 著者名/発表者名
      本間一江,松本氣寧子,望月和樹, 合田敏尚
    • 学会等名
      第5回日本DOHaD研究会学術集会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-07-23
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Relations between epigenetic regulation by dietary habits and DOHaD2016

    • 著者名/発表者名
      望月和樹,針谷夏代,本間一江,合田敏尚
    • 学会等名
      第56回日本先天異常学会学術集会
    • 発表場所
      兵庫
    • 年月日
      2016-07-01
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 好中球エラスターゼ活性阻害剤の食後高血糖動物モデルへの投与は動脈硬化関連遺伝子の発現を低下させる2016

    • 著者名/発表者名
      今井千裕,望月和樹,合田敏尚
    • 学会等名
      第59回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2016-05-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒストンアセチル化を介した小腸消化吸収関連遺伝子の転写制御2016

    • 著者名/発表者名
      本間一江,鈴木友莉,山田有紀,望月和樹,合田敏尚
    • 学会等名
      第70回日本栄養・食糧学会大会
    • 発表場所
      兵庫
    • 年月日
      2016-05-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 胎児期低栄養が哺乳-離乳期の小腸消化吸収関連遺伝子発現に及ぼす影響2016

    • 著者名/発表者名
      松本氣寧子,本間一江,合田敏尚
    • 学会等名
      第70回日本栄養・食糧学会大会
    • 発表場所
      兵庫
    • 年月日
      2016-05-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] Handbook of Nutrition, Diet, and Epigenetics2018

    • 著者名/発表者名
      Mochizuki Kazuki、Hariya Natsuyo、Honma Kazue、Goda Toshinao
    • 出版者
      Springer International Publishing AG
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 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

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 栄養生理学研究室HP

    • URL

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

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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