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2020 年度 研究成果報告書

栄養素による小腸吸収上皮細胞のエピゲノム制御機構

研究課題

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研究課題/領域番号 18K17927
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分59040:栄養学および健康科学関連
研究機関静岡県立大学

研究代表者

本間 一江  静岡県立大学, 食品栄養科学部, 客員共同研究員 (80724765)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード小腸 / ヒストンアセチル化 / 酪酸 / HDAC / スクラーゼ・イソマルターゼ
研究成果の概要

先行研究よりスクラーゼ・イソマルターゼ(SI)の発現増大には、その遺伝子周辺のヒストンのアセチル化の増大が関与していることを示してきたが、本研究では、HDAC阻害作用のある酪酸がHDAC1の結合量を低下させることでSIの発現増大を促進することを明らかにした。また、小腸オルガノイドの分化成長中の遺伝子発現変化に及ぼすヒストンアセチル化の影響を、酪酸およびHAT阻害剤を用いて検討した結果、酪酸は小腸オルガノイドの分化成長中にもH3K9のアセチル化とSIの発現を増大させること、小腸幹細胞の吸収細胞への分化にはGCN5によるヒストンアセチル化が重要であることが示唆された。

自由記述の分野

分子栄養学、食生活学

研究成果の学術的意義や社会的意義

酪酸やHDAC阻害剤は細胞増殖を阻害し分化を促進することが示されており、in vivo小腸において観察されていた酪酸によるSIの発現誘導も細胞の分化が促進した結果である可能性があった。本研究で酪酸は、分化した吸収細胞でも直接SIの発現を高めることおよび小腸細胞の分化を介してSIを誘導することの両方の作用を確認することができた。消化管内で酪酸は腸内細菌による食物繊維の資化によって生成することから、今後も糖質の代謝産物である短鎖脂肪酸の小腸の消化吸収機能に対する役割の解明が期待される。

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公開日: 2022-01-27  

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