食後高血糖によるエピジェネティック制御機構と代謝性疾患発症との関連

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22680054
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 食生活学
• 研究機関: 山梨大学 (2011-2013); 静岡県立大学 (2010)
• 研究代表者: 望月 和樹 山梨大学, 医学工学総合研究部, 准教授 (80423838)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: エピゲノム / 転写伸長 / Brd4 / 糖応答遺伝子 / 食習慣 / インスリン抵抗性

研究概要

糖質摂取の情報がヒストン蛋白質上の化学修飾として刻印され、その刻印をリードし転写量を増大させる新規エピゲノム制御因子Brd4タンパク質を見いだした。具体的にはBrd4は脂肪細胞におけるインスリン感受性遺伝子や小腸糖消化吸収関連遺伝子などの糖応答遺伝子の転写領域のアセチル化ヒストンに結合し、転写伸長因子（P-TEFb）を活性化させることにより転写伸長反応を促進することを明らかにした。さらに、Brd4の発現増大は肥満・インスリン抵抗性を誘導するとともに、Brd4の標的であるタンパク質（ALBP, ALT）の血中量は、肥満・インスリン抵抗性のバイオマーカーとして有用であることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Re-feeding rats a high-sucrose diet after 3 days of starvation enhances histone H3 acetylation in transcribed region and expression of jejunal GLUT5 gene (2014)
  • 著者名/発表者名: Honma K, Masuda Y, Mochizuki K, and Goda T
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem 巻: (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Insulin Resistance in SHR/NDmc-cp Rats Correlates with Enlarged Perivascular Adipocytes and Endothelial Cell Dysfunction in Skeletal Muscle (2014)
  • 著者名/発表者名: Hariya N, Mochizuki K, Inoue S, Morioka K, Shimada M, Okuda T, Goda T
  • 雑誌名: J Nutr Sci Vitaminol 巻: 60(1) ページ: 52-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Resistant starch improves insulin resistance and reduces adipose tissue weight and CD11c expression in rat OLETF adipose tissue (2014)
  • 著者名/発表者名: Harazaki T, Inoue S, Imai C, Mochizuki K, Goda T
  • 雑誌名: Nutrition 巻: 30(5) ページ: 590-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Histone code of genes induced by co-treatment with a glucocorticoid hormone agonist and a p44/42 MAPK inhibitor in human small intestinal Caco-2 cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Inamochi Y, Mochizuki K, Goda T
  • 雑誌名: Biochim. Biophys. Acta 巻: 1840(1) ページ: 693-700
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fructose force-feeding induces histone H3 and H4 acetylation at their lysine residues around the Slc2a5 gene and induces its expression in mice (2013)
  • 著者名/発表者名: Honma K, Mochizuki K, and Goda T
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem 巻: (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Methylation of histone H3 at lysine 4 and expression of the maltase-glucoamylase gene are reduced by dietary resistant starch (2013)
  • 著者名/発表者名: Shimada M, Mochizuki K., Goda T
  • 雑誌名: J Nutr Biochem 巻: 24(3) ページ: 606-12
  • 査読あり
• [雑誌論文] Induction of the BCMO1 gene during the suckling-weaning transition in rats is associated with histone H3 K4 methylation and subsequent coactivator binding and histone H3 acetylation to the gene (2012)
  • 著者名/発表者名: Mochizuki, H., Mochizuki K, , Suruga, K., Igarashi, M., Takase, S., Goda, T
  • 雑誌名: J Nutr Sci Vitaminol (Tokyo) 巻: 58(5) ページ: 319-26
  • 査読あり
• [雑誌論文] Trimethylation of histone H3K4 is associated with the induction of fructose-inducible genes in rat jejunum (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshinaga, Y., Mochizuki, K., Goda, T
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun 巻: 419(4) ページ: 605-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Treatment with the α-glucosidase inhibitor miglitol from the preonset stage in Otsuka Long-Evans Tokushima Fatty rats improves glycemic control and reduces the expression of inflammatory cytokine genes in peripheral leukocytes (2011)
  • 著者名/発表者名: Mochizuki, K., Fukaya, N., Tanaka, Y., Fuchigami, M., Goda, T
  • 雑誌名: Metabolism 巻: 60(11) ページ: 1560-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Clock genes regulate the feeding schedule-dependent diurnal rhythm changes in hexose transporter gene expressions through the binding of BMAL1 to the promoter/enhancer and transcribed regions (2011)
  • 著者名/発表者名: Iwashina, I., Mochizuki, K., Inamochi, Y., Goda, T
  • 雑誌名: J. Nutr. Biochem 巻: 22(4) ページ: 334-43
  • 査読あり
• [雑誌論文] Jejunal induction of SI and SGLT1 genes in rats by high-starch/low-fat diet is associated with histone acetylation and binding of GCN5 on the genes (2011)
  • 著者名/発表者名: Inoue, S., Mochizuki, K., Goda, T
  • 雑誌名: J. Nutr. Sci. Vitaminol 巻: 57(2) ページ: 162-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Feeding rats dietary resistant starch reduces both the binding of ChREBP and the acetylation of histones on the Thrsp Gene in the Jejunum (2011)
  • 著者名/発表者名: Shimada, M., Mochizuki, K., Goda, T
  • 雑誌名: J. Agric. Food. Chem 巻: 59(4) ページ: 1464-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] In vivo evidence of enhanced di-methylation of histone H3 K4 on upregulated genes in adipose tissue of diabetic db/db mice (2011)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto, S., Goda, T., Mochizuki, K
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun 巻: 404(1) ページ: 223-7
  • 査読あり
• [学会発表] 小腸における栄養シグナルにおけるブロモドメインタンパク質の役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 望月和樹, 本間一江, 合田敏尚
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 年月日: 20130900
• [学会発表] 栄養による遺伝子のエピジェネティクス変化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 望月和樹
  • 学会等名: 第2回DOHaD 研究会
  • 年月日: 20130600
• [学会発表] 栄養とエピゲノム (2013)
  • 著者名/発表者名: 望月和樹
  • 学会等名: 第67回日本栄養・食糧学会大会
  • 年月日: 20130500
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.fp.yamanashi.ac.jp/fdn/