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栄養素による小腸吸収上皮細胞のエピゲノム制御機構

研究課題

研究課題/領域番号 18K17927
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分59040:栄養学および健康科学関連
研究機関静岡県立大学

研究代表者

本間 一江  静岡県立大学, 食品栄養科学部, 客員共同研究員 (80724765)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード小腸 / ヒストンアセチル化 / 酪酸 / HDAC / スクラーゼ・イソマルターゼ / 小腸オルガノイド / ヒストン
研究成果の概要

先行研究よりスクラーゼ・イソマルターゼ(SI)の発現増大には、その遺伝子周辺のヒストンのアセチル化の増大が関与していることを示してきたが、本研究では、HDAC阻害作用のある酪酸がHDAC1の結合量を低下させることでSIの発現増大を促進することを明らかにした。また、小腸オルガノイドの分化成長中の遺伝子発現変化に及ぼすヒストンアセチル化の影響を、酪酸およびHAT阻害剤を用いて検討した結果、酪酸は小腸オルガノイドの分化成長中にもH3K9のアセチル化とSIの発現を増大させること、小腸幹細胞の吸収細胞への分化にはGCN5によるヒストンアセチル化が重要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

酪酸やHDAC阻害剤は細胞増殖を阻害し分化を促進することが示されており、in vivo小腸において観察されていた酪酸によるSIの発現誘導も細胞の分化が促進した結果である可能性があった。本研究で酪酸は、分化した吸収細胞でも直接SIの発現を高めることおよび小腸細胞の分化を介してSIを誘導することの両方の作用を確認することができた。消化管内で酪酸は腸内細菌による食物繊維の資化によって生成することから、今後も糖質の代謝産物である短鎖脂肪酸の小腸の消化吸収機能に対する役割の解明が期待される。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Regulation of hepatic genes related to lipid metabolism and antioxidant enzymes by sodium butyrate supplementation2020

    • 著者名/発表者名
      Honma K, Oshima K, Takami S, Goda T
    • 雑誌名

      Metabolism Open

      巻: 7 ページ: 100043-100043

    • DOI

      10.1016/j.metop.2020.100043

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Sustained effects of resistant starch on the expression of genes related to carbohydrate digestion/absorption in the small intestine.2020

    • 著者名/発表者名
      Rosas-Perez AM, Honma K, Goda T
    • 雑誌名

      Int J Food Sci Nutr.

      巻: Jan 24 号: 5 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1080/09637486.2019.1711362

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [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
      2018 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 Expressions.2018

    • 著者名/発表者名
      Goda T, Honma K
    • 雑誌名

      J Pediatr Gastroenterol Nutr.

      巻: 66 号: S3

    • DOI

      10.1097/mpg.0000000000001980

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] マウス小腸オルガノイドにおけるヒストンアセチル化を介した遺伝子発現制御2020

    • 著者名/発表者名
      田中晴日、本間一江、石塚典子、林久由、合田敏尚
    • 学会等名
      第74回日本栄養・食糧学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 小腸におけるスクロースの消化吸収関連遺伝子発現のエピジェネティック制御と生活習慣病発症との関連2019

    • 著者名/発表者名
      望月和樹、本間一江、竹田裕子、針谷夏代、合田敏尚
    • 学会等名
      第73回日本栄養・食糧学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Caco-2における酪酸添加によるスクラーゼ・イソマルターゼ遺伝子の発現変動2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木美佑、本間一江、合田敏尚
    • 学会等名
      第73回日本栄養・食糧学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Effects of butyrate on sucrase-isomaltase gene expression in intestinal epithelial cells.2019

    • 著者名/発表者名
      Suzuki M, Suzuki S, Takami S, Honma K, Goda T
    • 学会等名
      Asian Congress of Nutrition 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 酪酸摂取による小腸二糖類水解酵素遺伝子周辺のヒストンアセチル化の変動2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木美佑、鈴木彩花、髙見紗依子、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 実施状況報告書
  • [学会発表] 糖質の消化吸収を担う遺伝子の発現調節2018

    • 著者名/発表者名
      本間一江、合田敏尚
    • 学会等名
      第49回日本消化吸収学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Sustained effect induced by resistant starch on the regulation of the expression of genes related with digestion/absorption of carbohydrates in the small intestine.2018

    • 著者名/発表者名
      Aratza M. Rosas-Perez, Honma K, Goda T
    • 学会等名
      American Society for Nutrition 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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