| 研究課題/領域番号 |
19K05902
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| 研究機関 | 北陸大学 |
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研究代表者 |
佐藤 安訓 北陸大学, 薬学部, 講師 (40582367)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 表皮 / ビタミンC / エピジェネティクス |
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| 研究実績の概要 |
ビタミンCは抗酸化やコラーゲン重合など従来の作用に加えて、エピジェネティクスを介した遺伝子発現調節という新たな生理作用を持つことがわかってきた。エピジェネティクスとはDNAメチル化に代表される塩基配列の変化を伴わない遺伝子発現制御機構である。代表的機構であるDNAメチル化について、DNAがメチル化されると転写因子が結合できず遺伝子発現が抑制されるが、脱メチル化で発現が回復する。このDNAメチル化と脱メチル化による遺伝子制御機構は、細胞の分化や初期化、癌の発症などに重要な役割を果たす。ビタミンCは、DNA脱メチル化酵素Tetの補酵素として機能する。しかし、今までのビタミンCの遺伝子発現に関する知見は、ES細胞や癌など組織が限定しており正常組織では未解明という問題点がある。また、二万以上の遺伝子群のうち特定の遺伝子しか解析されていない。この現在未解明の問題である正常組織でのエピジェネティクスを介した遺伝子発現を解明するために、これまでの申請者の経験を生かせる表皮にて本研究計画を立案した。
申請者は、ヒト表皮三次元培養モデルにビタミンCを投与することでDNAメチル化および組織学的に大きく変化することをこれまで明らかにしてきた。またナトリウム単独では変化が生じないことも明らかにしてきた。マイクロアレイを用いて遺伝子発現変化を網羅的に解析した結果、ビタミンCにより増減する遺伝子を多く見出すことができた。すなわちビタミンCは正常組織においてもエピジェネティクスを介した遺伝子発現を担っていることが強く示唆された。
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| 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
今年度マイクロアレイ用いて遺伝子発現変化を明らかにしたことで、ビタミンCは遺伝子発現に関与していることが強く示唆された。しかし、研究を進めていくうえでマイクロアレイ後のゲノムデータ解析などバイオインフォマティクスに関するデータ取得に時間を要した。バイオインフォマティクスに関する手法は次世代シーケンサーにも応用できる。今後飛躍的に研究を推進するため、あえて綿密に取り組んだ結果である。現在、これら遅れを取り戻すため研究に引き続き取り組んでいる。
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| 今後の研究の推進方策 |
引き続きビタミンCの新たな生理作用であるエピジェネティクスを介した遺伝子発現変化を明らかにしていく予定である。具体的にはDNAメチル化変化の検証実験を行いつつ、次世代シーケンサーを用いることでビタミンCによる遺伝子発現の変化をエピジェネティクスを介したものと明らかにする。今後も様々な専門家の方々と研究実施や打ち合わせなどを行い、研究成果を着実に挙げていきたい。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
今年度、ゲノムデータ解析を綿密に実施したため当初予定していた実験まで完全には達せられなかったため次年度使用額が発生した。次年度は当初の実験計画および今後の研究の推進方策に基づき研究を遂行して成果を着実にあげていく。
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