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胎児期の栄養状態が生活習慣病発症に及ぼす影響に関する分子遺伝学的解析

研究課題

研究課題/領域番号 20K02373
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08030:家政学および生活科学関連
研究機関京都女子大学

研究代表者

松本 晋也  京都女子大学, 家政学部, 准教授 (30263156)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023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)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードCaenorhabditis elegans / FOAD / epigenetic / starvation / epigenetics / histone acetylation / fat accumulation / histone / DOHAD
研究開始時の研究の概要

生活習慣病胎児期起源説(FOAD説)とは,胎児が子宮内で低栄養などに曝されると体質変化が生じ,その体質変化により成人後の生活習慣病のリスクが高まるという仮説である。申請者は,これまでにCaenorhabditis elegans(以下線虫)が飢餓を経験すると次世代線虫の脂肪量がふえることを見いだしており,FOAD説が線虫でも成立することを示すとともに,ヒストンのメチル化を介したエピジェネティクスが関わる可能性を見いだした。本課題では,親世代の飢餓体験がどのようなメカニズムで子世代の体質変化を引き起こすのかをヒストン修飾の観点から解析する。

研究実績の概要

生活習慣病胎児期起源説(Fetal Origin of Adult Diseases:以下FOAD説)とは,胎児が子宮内で低栄養などに曝されると遺伝子発現パターンが恒久的に変化し,その結果太りやすい体質となり成人後の生活習慣病発症リスクが高まるという仮説である。本研究代表者はCaenorhabditis elegans(以下線虫)が飢餓を経験するとその子世代線虫の脂肪量がふえることを見いだし,FOAD説が線虫でも成立することを示すとともに,このような変化がヒストンの化学修飾(メチル化,アセチル化)を介したエピジェネティクスにより引き起こされる可能性を見いだした。
2022年度は,親線虫が経験した飢餓体験の影響がヒストンのメチル化とアセチル化を介して,仔線虫の胚発生期にエピジェネティクス変異をもたらす可能性をRT-PCR法を使って見いだした。
このような背景にもとづき, 2023年度は解析対象をヒストンのメチル化・アセチル化から更に広げ,飢餓を体験した親線虫から生じた仔線虫の全遺伝子の発現パターンを網羅的に解析することを試みた。その解析のためRNASeq法を採用した。RNASeqは発現するmRNAを次世代シークエンサーで解析するものであり,既存の遺伝子情報に基づくDNAマイクロアレイチップを必要としない点においてより包括的,網羅的に遺伝子発現を解析することが期待できる。しかしながら,複数回RNA抽出を試みたにも関わらず,RNASeqに耐える高品質な線虫RNAを調製することができなかった。結果的に2023年度は予定していたRNASeqを行うことができなかった。RNA抽出はほぼ完成した手法であり,それを駆使できずRNAを調製できなかったことは研究の展開,管理に問題があったと認識している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

2023年度までの成果を踏まえて解析対象をヒストンメチル化・アセチル化遺伝子から更に広げられたことは前進だと考えているが,高品質RNAを調製できずRNASeq解析を全く始められなかったことは研究の進捗上評価はできないと考える。RNA調製は特段難しい技法ではないこと,実際本研究室では以前行っていたRT-PCRでは問題なくRNA調製を行えていたことを鑑みると,2023年度にRNA調製が適切に行えなかったことは研究責任者の管理,実施に改善の余地が大きかったと認識している。
2024年度は,研究費を繰り越してさらに研究を展開する予定である。

今後の研究の推進方策

2020〜2022年度のコロナ禍による研究展開の遅れは取り戻しつつあるとはいえ,2023年度は大きな進展が達成できなかった。しかし,当初の研究期間初年度の経費使用が少なかったこと(コロナ禍のため)から,2024年度も比較的研究費が繰り越せているので,この資金を集中的に投入して成果を上げたいと考えている。具体的にはRNA調製に重点的に取り組み,RNASeq法を駆使して当初予定していた研究目的を達成することを計画している。

報告書

(4件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Starvation during L4-larval stage induces longevity in Caenorhabditis elegans.2024

    • 著者名/発表者名
      Misato Sawai, Miyu Deyama, Fukuko Isobe, Mikiho Takahashi, Miku Inokuma, Shinya Matsumoto
    • 雑誌名

      食物学会誌

      巻: 78 ページ: 31-38

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Eating Vegetables First Regardless of Eating Speed Has a Significant Reducing Effect on Postprandial Blood Glucose and Insulin in Young Healthy Women: Randomized Controlled Cross-Over Study2023

    • 著者名/発表者名
      Imai Saeko、Kajiyama Shizuo、Kitta Kaoru、Miyawaki Takashi、Matsumoto Shinya、Ozasa Neiko、Kajiyama Shintaro、Hashimoto Yoshitaka、Fukui Michiaki
    • 雑誌名

      Nutrients

      巻: 15 号: 5 ページ: 1174-1174

    • DOI

      10.3390/nu15051174

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 2)Repeated starvation leads fat accumulation in Caenorhabditis elegans.2022

    • 著者名/発表者名
      Rena Yamamoto, Kanae Yamamoto, Nao Sato, Satomi Shimojitosho, Sayuri Yamamoto, Akari Sawanaga, Shinya Matsumoto
    • 雑誌名

      食物学会誌

      巻: 77 ページ: 7-16

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 3)Vegetable juice preload ameliorates postprandial blood glucose concentration in healthy women: A randomized cross-over trial2022

    • 著者名/発表者名
      Risa Ishihara, Saeko Imai, Shizuo Kajiyama, Mai Yamamoto, Takashi Miyawaki, Shinya Matsumoto, Yoshitaka Hashimoto, Neiko Ozasa, Shintaro Kajiyama, Michiaki Fukui
    • 雑誌名

      食物学会誌

      巻: 77 ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Expression analysis of gibberellin-regulated protein in peach by reverse transcription-quantitative PCR2022

    • 著者名/発表者名
      Kawai Natsuki、Hirakawa Yuki、Matsumoto Shinya、Itai Akihiro、Matsunaga Kayoko、Narita Hiroshi、Momma Keiko
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 86 号: 10 ページ: 1459-1461

    • DOI

      10.1093/bbb/zbac123

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Impact of Dietitian-Led Nutrition Therapy of Food Order on 5-Year Glycemic Control in Outpatients with Type 2 Diabetes at Primary Care Clinic: Retrospective Cohort Study2022

    • 著者名/発表者名
      Nitta Ayasa、Imai Saeko、Kajiayama Shizuo、Matsuda Mikuko、Miyawaki Takashi、Matsumoto Shinya、Kajiyama Shintaro、Hashimoto Yoshitaka、Ozasa Neiko、Fukui Michiaki
    • 雑誌名

      Nutrients

      巻: 14 号: 14 ページ: 2865-2865

    • DOI

      10.3390/nu14142865

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Effects of pseudo-parasitic infection on mouse behaviour.2022

    • 著者名/発表者名
      Kyo Higuchi, Ayaka Okawa, Fuka Hirano, Aoi Urakawa, Anri Yamada, Shinya Matsumoto
    • 学会等名
      22nd IUNS-ICN International Congress of Nutrition
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-12-25  

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