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テーラーメイド栄養を目指した分子基盤研究

研究課題

研究課題/領域番号 19K11709
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分59040:栄養学および健康科学関連
研究機関東京大学 (2020-2021)
国立研究開発法人国立成育医療研究センター (2019)

研究代表者

五十嵐 麻希  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (10623035)

研究分担者 高田 修治  国立研究開発法人国立成育医療研究センター, システム発生・再生医学研究部, 部長 (20382856)
栗木 清典  静岡県立大学, 食品栄養科学部, 教授 (20543705)
加藤 久典  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任教授 (40211164)
福井 由宇子  国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 分子内分泌研究部, (非)研究員 (50342639)
賈 慧娟  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任准教授 (60456324)
目加田 優子  文教大学, 健康栄養学部, 准教授 (60617281)
長幡 友実  東海学園大学, 健康栄養学部, 准教授 (40512512)
小久保 友貴 (鈴木 友貴 / 小久保友貴)  愛知淑徳大学, 健康医療科学部, 准教授 (10610066)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードテーラーメイド栄養 / 一塩基多型 / ALDH2 / rs671 / 食行動 / うまみ嗜好性 / 食事調査法 / アルコール脱水素酵素 / プレシジョン栄養 / 食事画像調査 / BMI / ゲノム編集マウス / ゲノムワイド関連解析 / フェノムワイド関連解析 / オンライン料理画像調査 / ゲノム編集 / 食嗜好 / 多因子疾患予防 / 12q24領域 / ゲノム編集技術 / ノックインマウス / 栄養疫学 / ALDH2*2
研究開始時の研究の概要

がんや糖尿病などの多因子疾患の発症には、食事が大きく影響する。多因子疾患予防のために、個人の遺伝的体質を考慮したテーラーメイド栄養が重要となってくる。よって本研究は、テーラーメイド栄養の実践を目指し、その基盤となる成果を得ることを目的としている。
遺伝的体質は、ゲノムのわずかな違い(一塩基多型: SNP)に起因する。われわれはこれまで、日本人においてゲノムワイドな解析を行い、食物摂取および食嗜好に関与するSNPsを同定してきた。本研究では、これらのSNPsがどのように食物摂取や食嗜好に影響するのかを、食事調査やその対象者の尿や血液を用いて、またSNPを入れたマウスを作成して検証していく。

研究成果の概要

テーラーメイド栄養の知識基盤となることを目的に、8つの研究を行った。特記すべき成果を下記に示す。1)日本人集団データを用いた2つの解析により、アルデヒド脱水素酵素遺伝子の一塩基多型(rs671)がうま味嗜好性に関連すること、さらに多彩な食行動とBMIとの関連を修飾することを見出した。2)料理画像法の開発や、秤量法を用いた関連解析により、食物摂取頻度法以外の食事調査法が栄養疫学研究への活用できる可能性を見出した。3)深層学習の技術を習得し、食物摂取頻度データを用いたBMI予測器を作った。これらの成果は、テーラーメイド栄養の知識基盤となり得ると考える。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、ヒトのビックデータ解析とゲノム編集マウスの解析により、東アジア人に特有の一塩基多型であるrs671が、日本人のテーラーメイド栄養の実装を考える上で非常に重要な遺伝子多型であることを示した。さらに本研究では、食物摂取頻度法以外の食事調査の栄養疫学研究への活用可能性、機械学習のテーラーメイド栄養への応用可能性も示した。これらの成果は、学術的にも社会的にも意義深いと考えている。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 6件、 招待講演 1件) 備考 (9件)

  • [雑誌論文] Collection of 2429 constrained headshots of 277 volunteers for deep learning2022

    • 著者名/発表者名
      Aoto Saki、Hangai Mayumi、Ueno-Yokohata Hitomi、Ueda Aki、Igarashi Maki、Ito Yoshikazu、Tsukamoto Motoko、Jinno Tomoko、Sakamoto Mika、Okazaki Yuka、Hasegawa Fuyuki、Ogata-Kawata Hiroko、Namura Saki、Kojima Kazuaki、Kikuya Masao、Matsubara Keiko、Taniguchi Kosuke、Okamura Kohji
    • 雑誌名

      Scientific reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 3730-3730

    • DOI

      10.1038/s41598-022-07560-2

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Female-dominant estrogen production in healthy young children before adrenarche.2021

    • 著者名/発表者名
      Maki Igarashi, Tadayuki Ayabe, Kiwako Yamamoto-Hanada, Keiko Matsubara, Hatoko Sasaki, Mayako Saito-Abe, Miori Sato, Nathan Mise, Akihiko Ikegami, Masayuki Shimono, Reiko Suga, Shouichi Ohga, Masafumi Sanefuji, Masako Oda, Hiroshi Mitsubuchi, Takehiro Michikawa, Shin Yamazaki, Shoji Nakayama, Yukihiro Ohya, Maki Fukami
    • 雑誌名

      Endocrine connections

      巻: 10 号: 10 ページ: 1221-1226

    • DOI

      10.1530/ec-21-0134

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dietary supplement use in elementary school children: a Japanese web-based survey2021

    • 著者名/発表者名
      Ishitsuka Kazue、Sasaki Satoshi、Mezawa Hidetoshi、Konishi Mizuho、Igarashi Maki、Yamamoto-Hanada Kiwako、Nakayama Shoji F.、Ohya Yukihiro
    • 雑誌名

      Environmental Health and Preventive Medicine

      巻: 26 号: 1 ページ: 63-63

    • DOI

      10.1186/s12199-021-00985-7

    • NAID

      210000159107

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Genome-wide association study identifies the association between the 12q24 locus and black tea consumption in Japanese populations.2020

    • 著者名/発表者名
      Furukawa, K., Igarashi, M., Jia, H., Nogawa, S., Kawafune, K., Hachiya, T., Takahashi, S., Saito, K. and Kato, H.
    • 雑誌名

      Nutrients

      巻: 12 号: 10 ページ: 3182-3182

    • DOI

      10.3390/nu12103182

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Identification of the 12q24 locus associated with fish intake frequency by genome-wide meta-analysis in Japanese populations.2019

    • 著者名/発表者名
      Igarashi M, Nogawa S, Kawafune K, Hachiya T, Takahashi S, Jia H, Saito K, Kato H.
    • 雑誌名

      Gene and Nutrition.

      巻: 5 号: 1 ページ: 21-21

    • DOI

      10.1186/s12263-019-0646-6

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] GWAS of habitual coffee consumption reveals a sex difference in the genetic effect of the 12q24 locus in the Japanese population.2019

    • 著者名/発表者名
      Jia H, Nogawa S, Kawafune K, Hachiya T, Takahashi S, Igarashi M, Saito K, Kato H.
    • 雑誌名

      BMC Genet.

      巻: 20 号: 1 ページ: 20-20

    • DOI

      10.1186/s12863-019-0763-7

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Asian-specific SNP influences dietary behaviors in Japanese youth2022

    • 著者名/発表者名
      Maki Igarashi, Tomomi Nagahata, Yuko Mekata, Yuki Kokubo, Naoki Takayanagi, Noriko Suzuki-Kemuriyama, Hisanori Kato
    • 学会等名
      The 8th Asian Congress of Dietetics
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アルコール感受性一塩基多型はヒトおよびマウスのうま味嗜好性に影響する2022

    • 著者名/発表者名
      五十嵐 麻希、野川 駿、中出 恵梨香、近都 航太、古川 恭平、煙山 紀子、福井 由宇子、 高田 修治、八谷 剛史、高橋 祥子、斉藤 憲司、 賈 慧娟、加藤 久典
    • 学会等名
      第76回 日本栄養食糧学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Association between dietary behaviors and BMI modified by the ALDH2 rs671 polymorphism2022

    • 著者名/発表者名
      Maki Igarashi, Shun Nogawa, Tsuyoshi Hachiya, Kyohei Furukawa, Shoko Takahashi, Huijuan Jia, Kenji Saito, Hisanori Kato
    • 学会等名
      International Congress of Nutrition
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of precision nutrition AI for weight control2022

    • 著者名/発表者名
      Miyuki Chijiiwa, Maki Igarashi, Shun Nogawa, Tsuyoshi Hachiya, Kyohei Furukawa, Shoko Takahashi, Huijuan Jia, Kenji Saito, Hisanori Kato
    • 学会等名
      International Congress of Nutrition
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Validity of Calculation Value of Nutrient Intake by Photographic Dietary Assessment2022

    • 著者名/発表者名
      Tomomi Nagahata, Maki Igarashi, Yuko Mekata, Yuki Kokubo, Naoki Takayanagi, Noriko Suzuki- Kemuriyama, Sosuke Amano, Kiyoharu Aizawa, and Hisanori Kato.
    • 学会等名
      International Congress of Nutrition
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 個別化栄養を目指した飲酒関連一塩基多型 の遺伝型別・食行動と BMI の特徴解析2021

    • 著者名/発表者名
      五十嵐 麻希、野川 駿、古川 恭平、 八谷 剛史、高橋 祥子、斉藤 憲司、 賈 慧娟、加藤 久典
    • 学会等名
      第75回 日本栄養食糧学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 日本人集団における一塩基多型と緑茶摂取 量の関連解析2021

    • 著者名/発表者名
      染谷 駿一、野川 駿、五十嵐 麻希、 古川 恭平、八谷 剛史、賈 慧娟、 加藤 久典
    • 学会等名
      第75回 日本栄養食糧学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 肥満に対するアルコールの摂取量と代謝酵素遺伝 子多型の関連、季節の関連2021

    • 著者名/発表者名
      古郡かすみ、可児美月、五十嵐麻希、後藤千穂、栗木清典
    • 学会等名
      第80回 日本公衆衛生学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] アルコール代謝遺伝子上のSNPは多彩な食行動および味覚嗜好と関連する-個別化栄養を目指したニュートリジェネティクス研究-2020

    • 著者名/発表者名
      五十嵐麻希、野川駿、川舩かおる、八谷剛史、 高橋祥子、齋藤藤憲司、賈慧娟、加藤久典
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] AIによる食品画像の識別に向けた寿司ネタの判別の試み2020

    • 著者名/発表者名
      五十嵐麻希、齋藤憲司、 野川駿、 高橋祥子、 賈 慧娟、 加藤久典
    • 学会等名
      第67回 日本栄養改善学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 肥満に対するアルコール摂取量と遺伝要因の関連:四季食事調査の横断的検討2020

    • 著者名/発表者名
      古郡かすみ、根津のあ、袴田菜月、可児美月、五十嵐麻希、後藤千穂、栗木清典
    • 学会等名
      第79回日本公衆衛生学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 日本人集団を用いたphenome-wide関連解析により明らかとなった12q24領域と食行動の相関2020

    • 著者名/発表者名
      五十嵐 麻希
    • 学会等名
      コホート・生体試料支援プラットフォーム・若手支援研究成果発表会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 12q24 locus affects BMI through alcohol drinking and dietary behaviors2020

    • 著者名/発表者名
      Maki Igarashi, Shun Nogawa, Kaoru Kawafune, Tsuyoshi Hachiya, Huijuan Jia, Kyohei Furukawa, Shoko Takahashi, Kenji Saito and Hisanori Kato
    • 学会等名
      European Society of Human Genetics
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アルコール代謝遺伝子上のSNPは多彩な食嗜好および食行動と関連する-個別化栄養を目指したニュートリジェネティクス研究-2020

    • 著者名/発表者名
      五十嵐 麻希, 野川 駿, 川舩 かおる, 八谷 剛史, 高橋 祥子, 斉藤 憲司, 賈 慧娟 , 加藤 久典
    • 学会等名
      第74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] GWASによって見出された12q24遺伝子座と紅茶消費量との関連2019

    • 著者名/発表者名
      五十嵐麻希、賈慧娟、野川駿、川舩かおる、八谷剛史、 高橋祥子、斉藤憲司、加藤久典
    • 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] 食にまつわるGWAS研究2019

    • 著者名/発表者名
      五十嵐麻希
    • 学会等名
      イルミナセミナー「消費者向け遺伝子解析サービスを活用した研究最前線」多検体解析によるビッグデータ活用から見えてくる複雑な疾患克服への展望
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 日本人GWASから見えてきた12q24領域と食の関連2019

    • 著者名/発表者名
      五十嵐麻希、賈慧娟、野川駿、川舩かおる、八谷剛史、 高橋祥子、斉藤憲司、加藤久典
    • 学会等名
      第4回食欲・食嗜好研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 食にまつわるGWAS研究2019

    • 著者名/発表者名
      五十嵐麻希、賈慧娟、野川駿、川舩かおる、八谷剛史、 高橋祥子、斉藤憲司、加藤久典
    • 学会等名
      第4回 ゲノムコホート研究における遺伝統計学
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 東アジア系集団に特有の12q24領域は多彩な摂取行動に関連する2019

    • 著者名/発表者名
      五十嵐麻希、賈慧娟、野川駿、川舩かおる、八谷剛史、 高橋祥子、斉藤憲司、加藤久典
    • 学会等名
      弟42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] GWAS reveals the association between black tea consumption and 12q24 locus in Japanese population2019

    • 著者名/発表者名
      Maki Igarashi, Huijuan Jia, Shun Nogawa, Kaoru Kawafune, Tsuyoshi Hachiya, Shoko Takahashi, Kenji Saito, Hisanori Kato
    • 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
  • [備考] 東京大学 大学院農学生命科学研究科 応用生命化学専攻 健康栄養機能学社会連携講座 研究内容

    • URL

      http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/food/about.html

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 東京大学 研究成果  紅茶の消費量に関連する遺伝子領域を日本人集団において発見

    • URL

      https://www.a.u-tokyo.ac.jp/topics/topics_20201028-1.html

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 東京大学 研究成果  日本人集団における魚の摂取頻度に関与する遺伝子領域を発見

    • URL

      https://www.a.u-tokyo.ac.jp/topics/topics_20190730-1.html

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 東京大学 研究成果  日本人集団におけるコーヒーの摂取頻度に関与する遺伝子領域を発見

    • URL

      https://www.a.u-tokyo.ac.jp/topics/topics_20190726-1.html

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 東京大学大学院農学生命科学研究科 応用生命化学専攻健康栄養機能学社会連携講座 研究業績

    • URL

      http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/food/research.html

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
  • [備考] 東京大学大学院農学生命科学研究科・農学部 リリース

    • URL

      https://www.a.u-tokyo.ac.jp/topics/topics_20201028-1.html

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] ジーンクエスト ニュースリリース

    • URL

      https://genequest.jp/topics/news/0/437

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] 東京大学大学院農学生命科学研究科・農学部 リリース

    • URL

      https://www.a.u-tokyo.ac.jp/topics/topics_20190730-1.html

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 東京大学大学院農学生命科学研究科・農学部 リリース

    • URL

      https://www.a.u-tokyo.ac.jp/topics/topics_20190726-1.html

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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