食習慣を反映するエピゲノムバイオマーカーの開発

2016 年度 実績報告書

• 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. 末梢血白血球における高グルコース刺激の履歴が炎症関連遺伝子上に維持されるエピゲノム機構の検討: 24時間の高グルコース刺激を受けたヒト単球様THP-1細胞では、その後、低グルコース環境に置かれて4日後でも、TNFα、IL-1β、S100a9ならびにS100a8の遺伝子発現が高いレベルを維持することが明らかになった。高グルコース刺激を短期間受けた細胞では、TNFα遺伝子のプロモータ領域（-400bp）だけでなく、転写領域（+1000bpおよび+2000bp）においても、ヒストンH3のアセチル化の増大が、低グルコース環境に置かれて4日後でも高いレベルに維持されていた。これらの領域では、ヒストンH3のアセチル化との増大と平行してブロモドメインタンパク質Brd4の結合の増大が見られた。それゆえ、末梢血白血球における高グルコース刺激の履歴は、ヒストンH3のアセチル化とそれに伴う転写伸長因子複合体の形成持続機構を介して、TNF-α遺伝子の発現増大を持続させることが示唆された。
２．食後高血糖抑制を目的とした介入試験による炎症関連バイオマーカーの変動：２型糖尿病患者にα-グルコシダーゼ阻害剤を追加投与することによって食事に伴う血糖の振幅を減少させたところ、末梢血白血球におけるTNFα、IL-1βおよびIL-8の遺伝子発現の増大が抑制されるとともに、可溶性細胞接着分子タンパク質であるsE-セレクチンならびにsVCAM-1の有意な低下が見られた。
それゆえ、食後高血糖の抑制は、２型糖尿病の発症進展および合併症のリスクを低減させるものと考えられた。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

28年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Insulin-induced inhibition of gluconeogenesis genes, including glutamic pyruvic transaminase 2, is associated with reduced histone acetylation in a human liver cell line. (2017)
  • 著者名/発表者名: Honma, K., Kamikubo, M., Mochizuki, K., Goda, T.
  • 雑誌名: Metabolism 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1016/j.metabol.2017.03.009
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Fasting for 3 days during the suckling-weaning transient period in male rats induces metabolic abnormalities in the liver and is associated with impaired glucose tolerance. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, M., Honma, K., Mochizuki, K., Goda, T.
  • 雑誌名: Eur. J. Nutr. 巻: 55 ページ: 1059-1067
  • DOI: 10.1007/s00394-015-0919-9
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Fasting during the suckling-weaning transient period of rats induces inflammatory gene expression in the adipose tissue and peripheral leukocytes. (2016)
  • 著者名/発表者名: Honma, K., Mawatari, R., Ikeda, M., Mochizuki, K., Goda, T.
  • 雑誌名: Nutrition 巻: 32 ページ: 1268-1274
  • DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.nut.2016.03.011
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Transcription elongation factor Brd4-P-TEFb accelerates intestinal differentiation-associated SLC2A5 gene expression. (2016)
  • 著者名/発表者名: Inamochi, Y., Dey, A., Nishiyama, A., Kubota, T., Ozato, K., Goda, T., Mochizuki, K.
  • 雑誌名: Biochemistry and Biophysics Reports 巻: 7 ページ: 150-156
  • 査読あり
• [雑誌論文] Brd4 regulates fructose-inducible lipid accumulation-related genes in the mouse liver. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamada, A., Honma, K., Mochizuki, K., Goda, T.
  • 雑誌名: Metabolism 巻: 65 ページ: 1478-1488
  • DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.metabol.2016.07.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Glycemic response in healthy Japanese subjects after consuming potatoes and white rice. (2016)
  • 著者名/発表者名: Wakasugi, Y., Hashidume, S., Sano, A., Mochizuki, K., Goda, T., Ichikawa, Y.
  • 雑誌名: J. ARAHE 巻: 23 (1) ページ: 1-8
  • 査読あり
• [学会発表] Molecular regulations of mucosal maltase expressions (2016)
  • 著者名/発表者名: Goda, T.
  • 学会等名: Starch digestion consortium workshop: Complimentary starch feeding of the young child
  • 発表場所: Houston, USA
  • 年月日: 2016-12-05
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Combination therapy with α-glucosidase inhibitor and DPP-4 inhibitor in patients with type 2 diabetes mellitus. (2016)
  • 著者名/発表者名: Honma K., Mochizuki K., Osonoi T., Saito M., Goda T.
  • 学会等名: The 21th Shizuoka Forum on Health and Longevity
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 2016-11-25
• [学会発表] 好中球エラスターゼ活性阻害剤の食後高血糖動物モデルへの投与は動脈硬化関連遺伝子の発現を低下させる (2016)
  • 著者名/発表者名: 今井千裕，望月和樹，合田敏尚
  • 学会等名: 第59回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2016-05-20
• [学会発表] ヒストンアセチル化を介した小腸消化吸収関連遺伝子の転写制御 (2016)
  • 著者名/発表者名: 本間一江，鈴木友莉，山田有紀，望月和樹，合田敏尚
  • 学会等名: 第70回日本栄養・食糧学会大会
  • 発表場所: 兵庫
  • 年月日: 2016-05-15