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エピゲノムによる生活習慣病の世代間継承と内在性オステオカルシンによる回避

研究課題

研究課題/領域番号 20H03854
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分57010:常態系口腔科学関連
研究機関福岡歯科大学

研究代表者

平田 雅人  福岡歯科大学, 口腔歯学部, 客員教授 (60136471)

研究分担者 安河内 友世 (川久保友世)  九州大学, 歯学研究院, 准教授 (70507813)
溝上 顕子  九州大学, 歯学研究院, 准教授 (70722487)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2023年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2021年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2020年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
キーワード生活習慣病胎児期起源説 / オステオカルシン / グリコーゲンホスホリラーぜ / エピゲノム / one carbon metabolism / 生活習慣病 / DOHaD / 葉酸 / 肥満 / グリコーゲン分解 / DOHad
研究開始時の研究の概要

近年、妊娠母体の栄養状態が児の将来の疾患発症リスクを規定することが示唆され、その機序としてエピゲノム制御異常が想定されている。
申請者らはこれまで、骨基質蛋白質であるオステオカルシン (OC) によるエネルギー代謝の改善効果の解析の一端で、高脂肪食を摂取する妊娠母体から生まれた仔は肥満になり易いが、妊娠中のOC投与によって、生まれた仔の肥満が改善されるという結果を得ている。本研究ではこの知見を発展させ、妊娠期栄養状態の影響が世代を越えて継承される機構とOCによる肥満や糖脂質代謝異常の回避機構について、ニュートリエピゲノミクス (nutrition-epigenomics) の観点から解明する。

研究成果の概要

高ショ糖高脂肪食を負荷した妊娠母体では胎児の肝臓グリコーゲンホスホリラーぜ(Pygl)遺伝子のプロモーター領域にDNAメチル化が起こり、出生後の産仔ではPygl発現量が少なく、肝臓内にグリコーゲンが溜まりやすくなり、脂肪分解に至りがたく中性脂肪が蓄積する事を明らかにした。妊娠中にオステオカルシン(OC)を経口投与するとDNAメチル化が軽減した。これにより産仔肝臓のPygl発現を回復させるとともに、(母体由来のOCをきっかけとするが) OC自身が自己再生的に増加してPygl発現をさらに増強することを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

生活習慣病、特に肥満に関わるDOHaD (Developmental Origin of Health and Disease; 生活習慣病胎児期起源説)の一例を分子メカニズムレベルで解明した学術的意義は大きい。また、妊娠期間中だけに投与したOCで、産仔の肥満を軽減する分子メカニズムも明らかにした意義も大きい。さらには母体に投与したOCが胎盤を介して胎児に、そしてさらに産仔に影響し肝臓内で自己再生的にOGが増える事を示した。今回の成果は、生活習慣病、特に肥満に対する新たな生理・薬理学的アプローチにつながる可能性がある。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 4件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 10件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 1件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Structural and mutational analyses of decarboxylated osteocalcin provide insight into its adiponectin‐inducing activity2023

    • 著者名/発表者名
      Mizuguchi Mineyuki、Yokoyama Takeshi、Otani Takahito、Kuribara Shiori、Nabeshima Yuko、Obita Takayuki、Hirata Masato、Kawano Keiichi
    • 雑誌名

      FEBS Letters

      巻: - 号: 11 ページ: 1479-1488

    • DOI

      10.1002/1873-3468.14618

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of Maternal Nutrition on Oral Health in Offspring2023

    • 著者名/発表者名
      Kawakubo-Yasukochi Tomoyo、Hayashi Yoshikazu、Hirata Masato
    • 雑誌名

      Current Oral Health Reports

      巻: 10 号: 3 ページ: 69-74

    • DOI

      10.1007/s40496-023-00338-z

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Phospholipase C-related but catalytically inactive protein acts as a positive regulator of insulin signalling in adipocytes.2022

    • 著者名/発表者名
      Gao, J., Mizokami, A., Takeuchi, H., Li, A., Huang, F., Nagano, H., Kanematsu, T., Jimi, E., Hirata, M.
    • 雑誌名

      J. Cell. Sci.

      巻: 135 号: 1

    • DOI

      10.1242/jcs.258584

    • 関連する報告書
      2022 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] オステオカルシンのホルモン作用2022

    • 著者名/発表者名
      溝上 顕子、安河内(川久保)友世、大谷 崇仁、平田 雅人
    • 雑誌名

      糖尿病・内分泌代謝科

      巻: 54 ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Hepatic glycogenolysis is determined by maternal high-calorie diet via methylation of Pygl and it is modified by oteocalcin administration in mice2021

    • 著者名/発表者名
      Kawakubo-Yasukochi Tomoyo、Yano Ena、Kimura Soi、Nishinakagawa Takuya、Mizokami Akiko、Hayashi Yoshikazu、Hatakeyama Yuji、Ohe Kenji、Yasukochi Atsushi、Nakamura Seiji、Jimi Eijiro、Hirata Masato
    • 雑誌名

      Molecular Metabolism

      巻: 54 ページ: 101360-101360

    • DOI

      10.1016/j.molmet.2021.101360

    • 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] Osteocalcin promotes proliferation, differentiation, and survival of PC12?cells2021

    • 著者名/発表者名
      Ando Eika、Higashi Sen、Mizokami Akiko、Watanabe Seiji、Hirata Masato、Takeuchi Hiroshi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 557 ページ: 174-179

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.03.146

    • 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] Expression of PRIP, a phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate binding protein, attenuates PI3K/AKT signaling and suppresses tumor growth in a xenograft mouse model2021

    • 著者名/発表者名
      Maetani Yuka、Asano Satoshi、Mizokami Akiko、Yamawaki Yosuke、Sano Tomomi、Hirata Masato、Irifune Masahiro、Kanematsu Takashi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 552 ページ: 106-113

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.03.045

    • 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] Volume-regulated chloride channel regulates cell proliferation and is involved in the possible interaction between TMEM16A and LRRC8A in human metastatic oral squamous cell carcinoma cells2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshimoto Shohei、Matsuda Miho、Kato Kenichi、Jimi Eijiro、Takeuchi Hiroshi、Nakano Shuji、Kajioka Shunichi、Matsuzaki Etsuko、Hirofuji Takao、Inoue Ryuji、Hirata Masato、Morita Hiromitsu
    • 雑誌名

      European Journal of Pharmacology

      巻: 895 ページ: 173881-173881

    • DOI

      10.1016/j.ejphar.2021.173881

    • 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] 骨と臓器のコミュニケーションーオステオカルシンの研究からー2021

    • 著者名/発表者名
      平田雅人
    • 雑誌名

      FOOD Style 21

      巻: 25 ページ: 8-11

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Adipocyte-specific GPRC6A ablation promotes diet-induced obesity by inhibiting lipolysis2021

    • 著者名/発表者名
      Mukai Satoru、Mizokami Akiko、Otani Takahito、Sano Tomomi、Matsuda Miho、Chishaki Sakura、Gao Jing、Kawakubo-Yasukochi Tomoyo、Tang Ronghao、Kanematsu Takashi、Takeuchi Hiroshi、Jimi Eijiro、Hirata Masato
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 296 ページ: 100274-100274

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2021.100274

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] NFAT5 promotes oral squamous cell carcinoma progression in a hyperosmotic environment2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshimoto Shohei、Morita Hiromitsu、Matsuda Miho、Katakura Yoshinori、Hirata Masato、Hashimoto Shuichi
    • 雑誌名

      Laboratory Investigation

      巻: 101 号: 1 ページ: 38-50

    • DOI

      10.1038/s41374-020-00486-1

    • 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] The roles of osteocalcin in lipid metabolism in adipose tissue and liver2020

    • 著者名/発表者名
      Otani Takahito、Mizokami Akiko、Kawakubo-Yasukochi Tomoyo、Takeuchi Hiroshi、Inai Tetsuichiro、Hirata Masato
    • 雑誌名

      Advances in Biological Regulation

      巻: 78 ページ: 100752-100752

    • DOI

      10.1016/j.jbior.2020.100752

    • 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
  • [学会発表] 骨ホルモン・オステオカルシンによるアンチエイジング2023

    • 著者名/発表者名
      平田雅人
    • 学会等名
      ifia/HFE JAPAN2023(国際食品素材/添加物会議並びに健康/機能性食品素材会議)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The role of Id4 on energy metabolism in adipose tissue and liver2023

    • 著者名/発表者名
      Rongzhong Zhu, Yoshikazu Hayashi, Soi Kimura, Yuji Hatakeyama , Masato Hirata, Eijiro Jimi, Tomoyo Kawakubo-Yasukochi
    • 学会等名
      第65回歯科基礎医学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] イタコン酸によるがん細胞抗酸化システムの制御2023

    • 著者名/発表者名
      佐伯彩華、林慶和、吉本尚平、畠山雄次、平田雅人、自見英治郎、安河内(川久保)友世
    • 学会等名
      第65回歯科基礎医学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Regulation of hepatic fatty acid metabolism by Id42023

    • 著者名/発表者名
      Rongzhong Zhu, Yoshikazu Hayashi, Soi Kimura, Ena Yano, Yuji Hatakeyama, Masato Hirata, Eijiro Jimi, Lo Yi-Chen, Tomoyo Kawakubo-Yasukochi
    • 学会等名
      第96回日本生化学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] がん細胞増殖におけるイタコン酸の役割2023

    • 著者名/発表者名
      佐伯彩華、林慶和、吉本尚平、畠山雄次、平田雅人、自見英治郎、安河内(川久保)友世
    • 学会等名
      第96回日本生化学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 骨はホルモンを分泌して健康長寿に役立つー若返り物質『オステオカルシン』の働きー2022

    • 著者名/発表者名
      平田雅人
    • 学会等名
      特定非営利活動法人・科学技術者フォーラム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 骨基質タンパク質オステオカルシンによるPC12の形態的・機能的修飾2022

    • 著者名/発表者名
      東 泉、安藤瑛香、溝上顕子、渡邊誠之、平田雅人、竹内 弘
    • 学会等名
      第95回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 妊娠母体の高カロリー食摂取による産仔の肝グリコーゲン分解異常とオステオカルシンによる改善機構の解析2022

    • 著者名/発表者名
      安河内(川久保)友世、矢野恵奈、木村宗維、溝上顕子、林 慶和、安河内篤、中村誠司、自見英治郎、平田雅人
    • 学会等名
      第95回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 妊娠母体栄養がもたらす産仔の肝グリコーゲン分解異常とオステオカルシンによる回避2022

    • 著者名/発表者名
      安河内(川久保)友世、矢野恵奈、木村宗維、溝上顕子、林 慶和、安河内篤、中村誠司、自見英治郎、平田雅人
    • 学会等名
      第9回日本DOHaD学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Role of G-protein coupled receptor GPRC6A in regulating adipose tissue metabolism2021

    • 著者名/発表者名
      Mizokami, A., Otani, T., Kanematsu, T., Jimi, E. and Hirata, M.
    • 学会等名
      第63回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] NFAT5 promotes OSCC progression in the hyper-osmotic condition through the EGFR subcellular translocation2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshimoto, S., Hirata, M. and Hashimoto, S.
    • 学会等名
      第63回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 骨基質タンパク質オステオカルシンによるPC12の形態的・機能的修飾2021

    • 著者名/発表者名
      東 泉、安藤瑛香、溝上顕子、渡邊誠之、平田雅人、竹内 弘
    • 学会等名
      第95回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 妊娠母体の高カロリー食摂取による産仔の肝グリコーゲン分解異常とオステオカルシンによる改善機構の解析2021

    • 著者名/発表者名
      安河内(川久保)友世、矢野恵奈、木村宗維、溝上顕子、林 慶和、安河内篤、中村誠司、自見英治郎、平田雅人
    • 学会等名
      第95回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 歯学研究の多様性2020

    • 著者名/発表者名
      平田雅人
    • 学会等名
      第62回歯科基礎医学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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