肝臓の脂肪蓄積のエピジェネティクス制御の解析

• 研究領域: 食欲と脂肪蓄積の制御と破綻の分子基盤の解明
• 研究課題/領域番号: 25126723
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 京都府立大学
• 研究代表者: 亀井 康富 京都府立大学, 生命環境科学研究科(系), 教授 (70300829)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円); 2014年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2013年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
• キーワード: DNAメチル化 / 肝臓脂質代謝 / エピジェネティクス / 遺伝子発現 / 肝臓 / 肥満

研究実績の概要

多くの疫学調査により、胎生期や新生児期の栄養環境が成人期に発症する肥満や生活習慣病に関連する可能性が指摘されている。本研究では、マウスの新生仔期にDNAメチル化により遺伝子発現が変動する脂肪代謝関連遺伝子を同定し、成獣期に発症する肥満や脂肪肝との関連を明らかにすることを目指した。本研究成果を、新生児期の栄養学的介入の形で応用することにより、肥満・生活習慣病の新しい予防戦略の手がかりになることが期待される。
母獣に核内受容体PPARのリガンドを投与し、DNAメチル化の網羅的解析法であるMIAMI法（Microarray-based Integrated Analysis of Methylation by Isoschizomers）（Oncogene 25: 3059-3064, 2006）により、胎仔期～新生仔期～成獣期のマウスの肝臓および新生仔肝臓初代培養におけるDNAメチル化状態を網羅的に解析した。cDNA発現マイクロアレイ法により、胎仔期～新生仔期～成獣期のマウスの肝臓において発現が変化する遺伝子との比較を行なった。その結果、脂肪酸β酸化関連の遺伝子群がPPARリガンドによるDNAメチル化変化を介して発現制御を受けることが明らかになった。これは、新生仔期のPPARの活性化によりエピジェネティックな遺伝子発現制御を受け、将来的な生活習慣病のなりやすさを規定する可能性を示唆するものである。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Ligand-activated PPARα-dependent DNA demethylation regulates the fatty acid β-oxidation genes in the postnatal liver. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ehara T, Kamei Y, Yuan X, Takahashi M, Kanai S, Tamura E, Tsujimoto K, Tamiya T, Nakagawa Y, Shimano H, Takai-Igarashi T, Hatada I, Suganami T, Hashimoto K, Ogawa Y.
  • 雑誌名: Diabetes. 巻: 64(3) 号: 3 ページ: 775-84
  • DOI: 10.2337/db14-0158
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Paternal allele influences high fat diet-induced obesity. (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Morita, T. Horii, M. Kimura, Y. Arai, Y. Kamei, Y. Ogawa, I. Hatada.
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 9 号: 1 ページ: e85477-e85477
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0085477
  • 査読あり
• [雑誌論文] Endothelial PGC-1α mediates vascular dysfunction in diabetes (2014)
  • 著者名/発表者名: N. Sawada, A. Jiang, F. Takizawa, A. Safdar, A. Manika, Y. Tesmenitsky, K.-T. Kang, J. Bischoff, H. Kalwa, J.L. Sartoretto, Y. Kamei, L.E. Benjamin, H. Watada, Y. Ogawa, Y. Higashikuni, C.W. Kessinger, F.A. Jaffer, T. Michel, M. Sata, K. Croce, R. Tanaka, Z Arany
  • 雑誌名: Cell Metab 巻: 19 号: 2 ページ: 246-58
  • DOI: 10.1016/j.cmet.2013.12.014
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] PGC-1α-mediated branched-chain amino acid metabolism in the skeletal muscle. (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Hatazawa, M. Tadaishi, Y. Nagaike, A. Morita, Y. Ogawa, O. Ezaki, T. Takai-Igarashi, Y. Kitaura, Y. Shimomura, Y. Kamei*, S. Miura*
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 9 号: 3 ページ: e91006-e91006
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0091006
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Analysis of DNA methylation change induced by Dnmt3b in mouse hepatocytes (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahashi M, Kamei Y, Ehara T, Yuan X, Suganami T, Takai-Igarashi T, Hatada I, Ogawa Y
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 434 号: 4 ページ: 873-878
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2013.04.041
  • 査読あり
• [学会発表] 核内受容体・転写共役因子と骨格筋代謝 (2014)
  • 著者名/発表者名: 亀井康富、三浦進司
  • 学会等名: 第一回バイオ・フロンティア・プラットフォームシンポジウム
  • 発表場所: 京都府京都市
  • 年月日: 2014-12-01
  • 招待講演
• [学会発表] 胎仔期、新生仔期の大豆イソフラボン・ダイゼイン投与が仔マウスの肥満表現型に及ぼす影響の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐藤沙耶、生木裕也、畑澤幸乃、南貴美子、亀井康富
  • 学会等名: 第68回日本栄養・食糧学会大会
  • 発表場所: 北海道札幌市
  • 年月日: 2014-05-31
• [学会発表] FOXO1 activates glutamine synthetase gene in mouse skeletal muscles (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasutomi Kamei, Maki Hattori, Yukino Hatazawa, Tomomi Kasahara, Tadahiro Kitamura, Yoshihiro Ogawa
  • 学会等名: Experimental Biology 2014
  • 発表場所: 米国カリフォルニア州
  • 年月日: 2014-04-28
• [学会発表] 胎仔期、新生仔期の核内受容体リガンド投与が仔マウスの肥満表現型に及ぼす影響の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐藤沙耶、生木裕也、畑澤幸乃、亀井康富
  • 学会等名: 日本農芸化学会関西支部第483回講演会
  • 発表場所: 京都市
• [学会発表] 肝臓脂質代謝のエピジェネティクス制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 亀井康富
  • 学会等名: 第67回日本栄養・食糧学会
  • 発表場所: 愛知県名古屋市
  • 招待講演
• [学会発表] 生活習慣病とエピジェネティクス (2013)
  • 著者名/発表者名: 亀井康富
  • 学会等名: 第１３回抗加齢医学の実際 日本抗加齢医学会シンポジウム
  • 発表場所: 東京都品川区
  • 招待講演
• [学会発表] 生活習慣病とエピジェネティクス (2013)
  • 著者名/発表者名: 亀井康富
  • 学会等名: 京都大学農学研究科食品生物化学専攻 招待セミナー
  • 発表場所: 京都府宇治市
  • 招待講演
• [図書] 「骨格筋からみた糖尿病の病態と治療」月刊糖尿病 (2014)
  • 著者名/発表者名: 亀井康富，小川佳宏
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: 医学出版
• [備考] 京都府立大学生命環境科学研究科分子栄養学研究室
  • URL: http://nutrition.life.kpu.ac.jp/
• [備考] 京都府立大学生命環境科学研究科分子栄養学研究室
  • URL: http://nutrition.life.kpu.ac.jp/