果糖過剰摂取と次世代のインスリン抵抗性との関連： DOHaD仮説に基づく解析

2019 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17K07805
• 研究機関: 藤田医科大学
• 研究代表者: 大橋 鉱二 藤田医科大学, 保健学研究科, 教授 (60278281)
• 研究分担者: 宗綱 栄二 藤田医科大学, 医学部, 助教 (30600431)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: フルクトース / DOHaD

研究実績の概要

フルクトースは「果糖ブドウ糖液糖」として多くの飲料の甘味料として利用され、先進国では生活習慣病の原因として注目されている。多くの研究により「フル クトース対する脆弱性」が示されている。申請者らも、これまでにフルクトース過剰摂取により誘発される生活習慣病の作用機序を研究している (J Pineal Res 2012)。しかし分子メカニズムにおいては不明な点が多い。 申請者らはエピジェネティックな制御に着目し研究を進めてきた。エピジェネティックな制御を司る機構として、DNAのメチル化、ヒストン修飾、miRNAがある。この中でも申請者はDNAのメチル化に焦点を当て研究して来た。DNAのメチル化とは塩基配列に変化を伴わず遺伝子の発現を調節する。申請者はフルクトース を過剰摂取した成獣ラットにてDNAの高メチル化と遺伝子発現の異常を確認している（Life Sci 2016）（BBRC 2015）。
本研究の目的はフルクトースの過剰摂取が胎内環境を介して仔の糖代謝・インスリン感受性に与える影響を「エピジェネティック」な観点から解析することを目的とする。本年度は主にmiRNAへの影響を中心に解析した。過剰フルクトース母獣の仔の肝臓組織におけるmiRNA発の異常が示唆される結果が得られつつある。具体的には、妊娠期のフルクトース摂取により、肝臓のmiR-206発現量が増加し、Lxra mRNA量が減少した。妊娠期のフルクトース摂取による悪影響にmiRNA発現量変化が関わっていることが示された。

研究成果

• [雑誌論文] Maternal fructose consumption down-regulates Lxra expression via miR-206-mediated regulation. (2020)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki M, Munetsuna E, Yamada H, Ando Y, Mizuno G, Fujii R, Nouchi Y, Kageyama I, Teshigawara A, Ishikawa H, Suzuki K, Shimono Y, Hashimoto S, Ohashi K.
  • 雑誌名: J Nutr Biochem 巻: 14 ページ: 印刷中
  • DOI: doi: 10.1016/j.jnutbio.2020.108386
  • 査読あり
• [雑誌論文] Maternal fructose-induced oxidative stress occurs via Tfam and Ucp5 epigenetic regulation in offspring hippocampi. (2019)
  • 著者名/発表者名: Yamada H, Munetsuna E, Yamazaki M, Mizuno G, Sadamoto N, Ando Y, Fujii R, Shiogama K, Ishikawa H, Suzuki K, Shimono Y, Ohashi K, Hashimoto S.
  • 雑誌名: FASEB J 巻: 33 ページ: 11431-11442
  • DOI: doi: 10.1096/fj.201901072R
  • 査読あり
• [雑誌論文] Maternal high-fructose intake increases circulating corticosterone levels via decreased adrenal corticosterone clearance in adult offspring. (2019)
  • 著者名/発表者名: Munetsuna E, Yamada H, Yamazaki M, Ando Y, Mizuno G, Hattori Y, Sadamoto N, Ishikawa H, Ohta Y, Fujii R, Suzuki K, Hashimoto S, Ohashi K.
  • 雑誌名: J Nutr Biochem 巻: 202 ページ: 44-50
  • DOI: doi: 10.1016/j.jnutbio.2019.01.016
  • 査読あり
• [学会発表] Maternal fructose consumption during gestation and lactation downregulated Igf-1 expression in offspring rat (2019)
  • 著者名/発表者名: Yoshitaka Ando, Hiroya Yamada, Yuji Hattori, Mirai Yamazaki, Eiji Munetsuna, Hiroaki Ishikawa, Genki Mizuno, Yuri Murase, Nao Sadamoto, Daiki Shimodaira, Ryoji Teradaira, Koji Ohashi
  • 学会等名: 国際DOHaD学会
  • 国際学会
• [学会発表] Excess maternal fructose consumption affects estradiol synthesis in rat offspring (2019)
  • 著者名/発表者名: Eiji Munetsuna, Hiroya Yamada, Mirai Yamazaki, Yoshitaka Ando, Genki Mizuno, Yuji Hattori, Nao Sadamoto, Koji Suzuki, Hiroaki Ishikawa, Shuji Hashimoto, Koji Ohashi
  • 学会等名: 国際DOHaD学会
  • 国際学会
• [学会発表] 母獣のHigh Fructose Corn Syrup過剰摂取が仔の糖・脂質代謝に与える影響 (2019)
  • 著者名/発表者名: 貞本奈緒、山田宏哉、宗綱栄二、安藤嘉崇、山崎未来、水野元貴、下平大輝、勅使河原篤志、影山斎、野内佑起、石川浩章、大橋鉱二
  • 学会等名: 日本DOHaD学会
• [図書] Epigenetics and fructose metabolism: A new mechanism of fructose effects (2019)
  • 著者名/発表者名: Munetsuna, E., Yamazaki, M., Ohashi, K., Yamada, H.
  • 総ページ数: 2161-2177
  • 出版者: Elsevier
• [図書] High-fructose consumption and the epigenetics of DNA methylation (2019)
  • 著者名/発表者名: Yamada, H., Munetsuna, E., Ohashi, K.
  • 総ページ数: 353-368
  • 出版者: SprikkerLink