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2008 年度 実績報告書

消化管における遺伝子発現リズム発振の分子基盤に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 20590233
研究機関静岡県立大学

研究代表者

合田 敏尚  静岡県立大学, 食品栄養科学部, 教授 (70195923)

研究分担者 望月 和樹  静岡県立大学, 食品栄養科学部, 助教 (80423838)
キーワード時計遺伝子 / 小腸 / 日内リズム / 転写調節 / 糖輸送担体
研究概要

1.小腸における時計遺伝子と消化吸収関連遺伝子発現の日内リズムの同調性の解析:12時間ごとの明暗サイクルの条件下でマウスに飼料を自由に摂取させると、空腸における時計遺伝子Per1およびPer2のmRNA発現量が、糖輸送担体(SGLT1、GLUT5、GLUT2)およびスクラーゼ・イソマルターゼ(SI)と同様に、暗期開始直後に最大となる日内リズムを示した。給餌を明期に制限すると、これらの遺伝子発現は給餌開始前後に最大となり、給餌のタイミングにあわせて日内リズムの位相がシフトした。Per2遺伝子の発現を制御する核内因子のうち、DBPのmRNA量は、Per2遺伝子発現がピークを示す4時間前に最大となり、BMAL1のmRNA量は、Per2mRNA量が増大し始める時期に最大となる日内リズムを示した。
2.糖輸送担体遺伝子発現の日内リズム形成における時計遺伝子の関与機構:クロマチン免疫沈降法によりSglt1遺伝子とPer2遺伝子上に結合するBMAL1の量的変動を検討したところ、BMAL1はSglt1遺伝子とPer2遺伝子の転写領域に強く結合し、その結合の日内リズムはSglt1遺伝子およびPer2遺伝子の発現の日内リズムと対応していた。また、Sglt1遺伝子転写領域へのRNAポリメラーゼIIの結合量は、BMAL1の結合量と対応して日内変動を示した。
それゆえ、小腸におけるPer2遺伝子と糖質消化吸収関連遺伝子の発現の日内リズムは、時計遺伝子のコアループを形成する転写因子BMAL1を介した転写のフィードバック機構によって、同調して制御されていることが示唆された。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (5件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Inductions of histone H3 acetylation at lysine 9 on SGLT1 gene and its expression by feeding mice a high carbohydrate/fat ratio diet.2009

    • 著者名/発表者名
      Honma, K.
    • 雑誌名

      Nutrition 25

      ページ: 40-44

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dietary resistant starch reduces levels of GIP mRNA along the jejunum-ileum in both normal and type 2 diabetic rats.2008

    • 著者名/発表者名
      Shimada, M.
    • 雑誌名

      Biosci. Biotech. Biochem. 72

      ページ: 2206-2209

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Higher expression of jejunal LPH gene in rats fed the high-carbohydrate/low-fat diet compared with in those fed the lowcarbohydrate/high-fat diet is associated with in vitro binding of Cdx-2 in nuclear proteins to its promoter regions.2008

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, T.
    • 雑誌名

      Life Sciences 83

      ページ: 122-127

    • 査読あり
  • [学会発表] 小腸細胞分化・成熟関連転写因子の安定的発現に伴う細胞周期への影響2008

    • 著者名/発表者名
      鈴木拓史, 他
    • 学会等名
      第81回日本生化学会大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      20081200
  • [学会発表] 難消化性糖質による糖質の消化・吸収遅延作用とその応用2008

    • 著者名/発表者名
      合田敏尚
    • 学会等名
      第13回日本食物繊維学会学術集会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20081100
  • [学会発表] 糖輸送祖体遺伝子のヒストンコードを介した転写調節2008

    • 著者名/発表者名
      合田敏尚
    • 学会等名
      第39回日本消化吸収学会総会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20081000
  • [学会発表] 時計遺伝子による小腸消化吸収関連遺伝子の発現調節2008

    • 著者名/発表者名
      合田敏尚
    • 学会等名
      2007 USフォーラム
    • 発表場所
      静岡
    • 年月日
      20080800
  • [学会発表] 小腸由来幹細胞様細胞株IEC-6細胞の分化型形質獲得をもたらす転写因子とホルモンの相互作用2008

    • 著者名/発表者名
      鈴木拓史, 他
    • 学会等名
      第62回日本栄養・食糧学会大会
    • 発表場所
      坂戸
    • 年月日
      20080500
  • [図書] 新時代の糖尿病学(I) -病因・診断・治療研究の進歩-2008

    • 著者名/発表者名
      合田敏尚
    • 総ページ数
      309-313
    • 出版者
      日本臨床
  • [備考]

    • URL

      http://sfns.u-shizuoka-ken.ac.jp/nutrphys/

URL: 

公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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