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2015 年度 実績報告書

食習慣を反映するエピゲノムバイオマーカーの開発

研究課題

研究課題/領域番号 26282027
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 市川 陽子  静岡県立大学, 食品栄養科学部, 准教授 (50269495)
望月 和樹  山梨大学, 総合研究部, 准教授 (80423838)
本間 一江  静岡県立大学, 食品栄養科学部, 助教 (80724765)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードエピゲノム / バイオマーカー / 食後高血糖 / 慢性炎症 / 末梢血
研究実績の概要

1. 肝臓由来培養細胞における高グルコース刺激による血糖調節関連遺伝子のエピゲノム制御: HepG2細胞を高グルコース環境で培養したところ、hsa-miR-24-3pの発現が低下するとともに、このmiRNAにより3’UTRを介して発現抑制が示されているHNF1B遺伝子のmRNA量が増大し、HNF1Bの標的遺伝子である糖新生律速酵素の遺伝子発現が増大した。それゆえ、肝細胞への高グルコース刺激は、インスリンによる糖新生抑制作用を、エピゲノム調節機構によって減弱させる可能性が示唆された。
2.肝臓におけるインスリン抵抗性関連遺伝子のエピゲノム調節機構:C57BL/6Jマウスに高脂肪食を投与して作成したインスリン抵抗性モデル動物では、スクロースの投与によって、HNF1B遺伝子の発現の正の調節因子であるHNF4Aや、ヒストンのアセチル化を促すCBPとp300の遺伝子発現が増大し、インスリン抵抗性の候補遺伝子であるALT-2遺伝子の発現が有意に増大した。一方、アセチル化ヒストン結合タンパク質Brd4のヘテロノックアウトマウスでは、スクロース投与によるこれら遺伝子の発現促進作用が消失した。
3.血糖上昇による末梢血白血球における炎症関連遺伝子のエピゲノム制御:2型糖尿病患者14名にα-グルコシダーゼ阻害剤を投与し、食事負荷による血糖上昇を抑制したところ、食事負荷後の末梢血白血球におけるIL-1βとTNF-αの遺伝子発現の増大が抑制された。ヒト単球様THP-1細胞における高グルコース刺激は、TNF-α遺伝子近傍におけるヒストンH3のアセチル化や、Brd4とRNAポリメラーゼIIの当該遺伝子への結合を増大させたが、Brd4阻害剤の存在下では、これらの変化は消失した。それゆえ、末梢血白血球における高グルコース刺激は、エピゲノム制御機構を介してTNF-α遺伝子の発現量を調節することが示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

予定していた細胞実験、動物実験ならびに臨床試験が、平行してほぼ順調に進展した。

今後の研究の推進方策

所期の計画通りに研究を推進する。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2015 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件) 図書 (2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] ChREBP binding and histone modifications modulate hepatic expression of the Fasn gene in a metabolic syndrome rat model.2015

    • 著者名/発表者名
      Suzuki T., Muramatsu T., Morioka K., Goda T., Mochizuki K.
    • 雑誌名

      Nutrition

      巻: 31 ページ: 877-883

    • DOI

      10.1016/j.nut.2015.01.005

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Plasma TNF-α is associated with inflammation and nutritional status in community-dwelling Japanese elderly2015

    • 著者名/発表者名
      Oe Y., Mochizuki K., Miyauchi R., Misaki Y., Kasezawa N., Tohyama K., Goda T.
    • 雑誌名

      J. Nutr. Sci. Vitaminol.

      巻: 61 ページ: 263-269

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Serum fatty acid binding protein 4 concentrations are positively and independently associated with blood pressure and abdominal fat among parameters health check-ups in middle-aged general Japanese males.2015

    • 著者名/発表者名
      Yamada M., Mochizuki K., Honma K., Miyauchi R., Kasezawa N., Tohyama K., Goda T.
    • 雑誌名

      J. Nutr. Sci. Vitaminol.

      巻: 61 ページ: 291-298

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Treatment with DPP-4I anagliptin or α-GI miglitol reduces IGT development and the expression of CVD risk factors in OLETF rats.2015

    • 著者名/発表者名
      Imai C., Harazaki T., Inoue S., Mochizuki K., Goda T.
    • 雑誌名

      J. Nutr. Sci. Vitaminol.

      巻: 61 ページ: 313-321

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Polymorphism in microTNA-binding site in HNF1B influences the susceptibility of type 2 diabetes mellitus: a population based case-control study.2015

    • 著者名/発表者名
      Goda N., Murase H., Kasezawa N., Goda T., Yamakawa-Kobayashi K.
    • 雑誌名

      BMC Med. Genet.

      巻: 16:75 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1186/s12881-015-0219-5

    • 査読あり
  • [学会発表] 糖刺激によるBRD4-ヒストンアセチル化依存的転写伸長の増進機構2015

    • 著者名/発表者名
      望月和樹, 合田敏尚, 久保田健夫
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会 第88回日本生化学会大会 合同学会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-12-03
    • 招待講演
  • [学会発表] 新規エピゲノム因子Brd4を介した単回のグルコース応答性炎症関連遺伝子の発現持続機構2015

    • 著者名/発表者名
      今井千裕, 望月和樹, 久保田健夫, 合田敏尚
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会 第88回日本生化学会大会 合同学会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-12-03
  • [学会発表] フルクトース誘導性の肝臓代謝関連遺伝子のBrd4を介した発現調節機構2015

    • 著者名/発表者名
      山田有紀, 本間一江, 望月和樹, 久保田健夫, 合田敏尚
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会 第88回日本生化学会大会 合同学会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-12-03
  • [学会発表] Suppression of the vascular endothelial damage-related genes by inhibiting neutrophil elastase activity in type 2 diabetic model OLETF rats.2015

    • 著者名/発表者名
      Imai C., Mochizuki K., Goda T.
    • 学会等名
      The 20th Shizuoka Forum on Health and Longevity
    • 発表場所
      Shizuoka, Japan
    • 年月日
      2015-10-30
    • 国際学会
  • [学会発表] Regulation of fructose inducible genes in the liver by the bromodomain protein Brd4.2015

    • 著者名/発表者名
      Yamada A., Honma K., Mochizuki K., Goda T.
    • 学会等名
      The 20th Shizuoka Forum on Health and Longevity
    • 発表場所
      Shizuoka, Japan
    • 年月日
      2015-10-30
    • 国際学会
  • [学会発表] 低栄養ストレスによる発達期の2型糖尿病発症メカニズム~転写因子FOXO1を介した異所性脂肪細胞分化~2015

    • 著者名/発表者名
      針谷夏代, 望月和樹, 久保田健夫, 合田敏尚
    • 学会等名
      第4回日本DOHaD研究会学術集会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-08-02
  • [学会発表] 2型糖尿病自然発症OLETFラットへのアナグリプチンの長期投与は肝臓における白血球浸潤マーカーの発現を抑制する2015

    • 著者名/発表者名
      今井千裕, 原崎友美, 井上聖哉, 望月和樹, 合田敏尚
    • 学会等名
      第58日本糖尿病学会年次学術集会
    • 発表場所
      山口
    • 年月日
      2015-05-22
  • [学会発表] エピゲノム因子Brd4は肝臓と骨格筋におけるインスリンシグナル伝達経路に関与する2015

    • 著者名/発表者名
      山田有紀, 山田真実, 本間一江, 望月和樹, 合田敏尚
    • 学会等名
      第58日本糖尿病学会年次学術集会
    • 発表場所
      山口
    • 年月日
      2015-05-21
  • [学会発表] Putative PPAR target genes express highly in skeletal muscle of insulin-resistant MetS model SHR/NDmc-cp rats.2015

    • 著者名/発表者名
      Hariya N., Miyake K., Kubota T., Goda T., Mochizuki K.
    • 学会等名
      12th Asian Congress of Nutrition
    • 発表場所
      Yokohama, JAPAN
    • 年月日
      2015-05-15
    • 国際学会
  • [学会発表] The effect of starvation in weaning period on dietrelated changes in the expression of inflammation-related genes in the adipose tissue.2015

    • 著者名/発表者名
      Honma K., Mawatari R., Ikeda M., Mochizuki K., Goda T.
    • 学会等名
      12th Asian Congress of Nutrition
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 年月日
      2015-05-15
    • 国際学会
  • [図書] 幼少期栄養環境とバイオマーカー2015

    • 著者名/発表者名
      合田敏尚
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      最新医学社 最新醫學, 70(5), 82-87
  • [図書] Gene body 領域のエピゲノム修飾に基づいた代謝関連遺伝子の発現制御機構2015

    • 著者名/発表者名
      望月和樹, 針谷夏代, 本間一江, 合田敏尚, 久保田健夫
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      北隆館 Bio Clinica, 30 (9), 83-88
  • [備考] 静岡県立大学教員データベース

    • URL

      http://db.u-shizuoka-ken.ac.jp/show/prof151.html

  • [備考] 栄養生理学研究室HP

    • URL

      http://dfns.u-shizuoka-ken.ac.jp/labs/nutrphys/

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公開日: 2017-01-06  

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