非アルコール性脂肪肝障害の発症・進行に関連する遺伝素因と環境因子の解析

• 研究課題/領域番号: 26460999
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 消化器内科学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 北本 卓也 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 特定技術職員 (10456882)
• 研究分担者: 堀田 紀久子 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (30360639) ; 北本 綾 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 教務補佐員 (30381627)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 中途終了 (2014年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2014年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: ゲノム / 次世代シーケンサー / 非アルコール性脂肪肝疾患 / エピゲノム

研究実績の概要

ゲノムワイド相関解析（GWAS）と次世代シーケンサーを用いたターゲットリシーケンスにより同定した約100kbの非アルコール性脂肪肝疾患（NAFLD）感受性領域内に存在する4ヶ所のCpG island（CpG99、CpG71、CpG26、CpG101）の解析を行った。NAFLD患者65名から採取した肝生検の組織からゲノムを抽出し、バイサルファイト処理後、特異的なPCRプライマーを設計して4ヵ所のCpG islandを増幅した。次世代シーケンサーを行った後リファレンス配列にマッピングを行い、各CpG islandのメチル化率を測定した。その結果PARVB variant1の上流に位置するCpG26でNAFLDの繊維化に伴いメチル化率が低下していることを見出した。一方PNPLA3の上流に位置するCpG99では繊維化に伴いメチル化率が増加していることを見出し、さらにPNPLA3の発現が低下していることを見出した。CpG99のメチル化率の変化はPNPLA3上のI148M多型のリスク型（MM）で顕著であり、IM型及びII型では繊維化によるメチル化率やPNPLA3の発現の有意な変化は認められなかった。CpG26のメチル化率低下はどちらの遺伝子型でも認められた。さらにCpG26のメチル化率低下とCpG99のメチル化率増加はC型肝炎での繊維化にも関連していることを見出した。これらのことから肝臓疾患における繊維化においてこの2ヶ所のCpG islandのメチル化率の変化が重要であること、またNAFLDにおけるCpG islandのメチル化率は遺伝子多型により影響を受けることを示し、論文報告を行った。
DNAメチル化チップを用いて48名のNAFLD患者の肝臓ゲノムのメチル化解析をゲノムワイドに行い解析した。またDNAメチル化チップ解析を行った48名を含む53名の同じ肝臓組織より抽出したRNAを用いて次世代シーケンスを行った。
NAFLD発症に重要な因子であるアディポネクチン値とインスリン抵抗性に関して、ADIPOQ遺伝子上のSNPが女性においてのみ関連していることを示し論文報告を行った。

研究成果

• [雑誌論文] <i>ADIPOQ</i> polymorphisms are associated with insulin resistance in Japanese women (2015)
  • 著者名/発表者名: KitamotoA, KitamotoT, SoR, MatsuoT, NakataY, HyogoH, OchiH, NakamuraT, KamoharaS, MiyatakeN, KotaniK, MineoI, WadaJ, OgawaY, YonedaM, NakajimaA, FunahashiT, MiyazakiS, TokunagaK, MasuzakiH, UenoT, ChayamaK, HamaguchiK, YamadaK, HanafusaT, OikawaS, SakataT, TanakaK, MatsuzawaY, HottaK.
  • 雑誌名: Endocrine Journal 巻: 62 号: 6 ページ: 513-521
  • DOI: 10.1507/endocrj.EJ14-0574
  • NAID: 130005085774
  • ISSN: 0918-8959, 1348-4540
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Targeted-bisulfite sequence analysis of the methylation of CpG islands in genes encoding PNPLA3, SAMM50, and PARVB of patients with nonalcoholic fatty liver disease. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kitamoto T, Kitamoto A, Ogawa Y, Honda Y, Imajo K, Saito S, Yoneda M, Nakamura T, Nakajima A, Hotta K.
  • 雑誌名: J Hepatol 巻: 印刷中 号: 2 ページ: 494-502
  • DOI: 10.1016/j.jhep.2015.02.049
  • NAID: 120005690144
  • 査読あり
• [学会発表] 非アルコール性脂肪肝疾患（NAFLD）のエピゲノム解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 堀田紀久子,北本綾,北本卓也,小川裕二,米田正人,中島淳
  • 学会等名: 第2回肝臓と糖尿病・代謝研究会
  • 発表場所: 山口県下関市
  • 年月日: 2015-05-21 – 2015-05-24
• [学会発表] 非アルコール性脂肪肝疾患感受性領域の次世代シークエンサーによるターゲットリシークエンス (2014)
  • 著者名/発表者名: 堀田紀久子,北本卓也,北本綾,兵庫秀幸,越智秀典,上野隆登,茶山一彰,米田正人,小川裕二,中島淳
  • 学会等名: 日本人類遺伝学会第59回大会
  • 発表場所: 東京都江戸川区
  • 年月日: 2014-11-19 – 2014-11-22
• [学会発表] GCKR、TRIB1の遺伝子多型とメタボリックシンドローム及び非アルコール性脂肪肝疾患との関連 (2014)
  • 著者名/発表者名: 堀田紀久子,北本綾,北本卓也,小川裕二,米田正人,上野隆登,兵庫秀幸,越智秀典,茶山一彰,中島淳
  • 学会等名: 第35回日本肥満学会
  • 発表場所: 宮崎県宮崎市
  • 年月日: 2014-10-24 – 2014-10-25
• [学会発表] Targeted next-generation sequencing and fine linkage disequilibrium mapping reveals association of PNPLA3 and PARVB with the severity of nonalcoholic fatty liver disease. (2014)
  • 著者名/発表者名: HottaK, KitamotoT, KitamotoA, YonedaM, HyogoH, OchiH, UenoT, ChayamaK, NakajimaA.
  • 学会等名: 9th Metabolic Syndrome, Type 2 Diabetes and Atherosclerosis Congress
  • 発表場所: 京都府京都市
  • 年月日: 2014-09-12 – 2014-09-14
• [学会発表] 非アルコール性脂肪肝炎感受性領域の次世代シークエンサーによるターゲットリシークエンス (2014)
  • 著者名/発表者名: 堀田紀久子,北本綾,北本卓也,小川裕二,米田正人,上野隆登,兵庫秀幸,越智秀典,茶山一彰,中島淳
  • 学会等名: 第57回日本糖尿病学会
  • 発表場所: 大阪府大阪市
  • 年月日: 2014-05-22 – 2014-05-24