Detailed study of epigenetic programming induced by low protein diets during pregnancy

怀孕期间低蛋白饮食诱导的表观遗传编程的详细研究

• 批准号: 21H02136
• 负责人: 加藤 久典
• 金额: $ 10.82万
• 依托单位: Kagawa Nutrition University (2023)The University of Tokyo (2021-2022)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02136/
• 关键词: タンパク質栄養; 妊娠期; DNAメチル化; エピジェネティクス; 高血圧; 胎児期; メチルシトシン; ヒドロキシメチルシトシン; エピゲノム; 低タンパク質

まず、様々な文献より、DNAヒドロキシメチル化に関する技術を比較検証し、実施可能な手法として、以下を選択した。DNAヒドロキシメチル化に影響を与えているか否かを調べるためには、まずグローバルDNAヒドロキシメチル化率の分析手法を確立した。本研究では、特にDNAメチル化率測定のゴールドスタンダードとして認知されている、HPLCを用いた分析を採用した。移動相には酢酸アンモニウム緩衝液（pH 4.1）とメタノールを用い、グラジエント解析を行った。カラムはYMC社Hydrosphere C18を用い、超高速液体クロマトグラフィー（UHPLC）である島津社NexceraX2を用いて解析した。その結果、4種のヌクレオシドに加え、5-メチル化シトシンと5-ヒドロキシメチル化シトシンを分離定量することが可能であることを確認した。サンプル処理では、動物もしくは細胞から抽出したゲノムDNAをZymo社DNA Degradase plusを用いヌクレオシドに分解し、その後分析に供することで定量可能であることが確認された。ラットの肝臓や腎臓、さらにHepG2といった細胞において、ヒドロキシメチルシトシン／メチルシトシン比は非常に低いことが明らかとなった。個別の位置のヒドロキシメチル化シトシンの解析についても検討を進め、定量可能であることを確認した。また、メチル化と脱メチル化に関わる酵素（各種DNMTやTet)の遺伝子発現について、栄養条件への応答が様々であることを明らかにした。

A comparative study of the techniques involved in the study of DNA sequencing and DNA sequencing is presented in the following paragraphs. The analysis method of DNA fragmentation rate was established. In this study, we used HPLC to analyze the DNA sequencing rate. The mobile phase is composed of a buffer solution (pH 4.1) and a solvent solution. YMC Hydrosphere C18 for use, Ultra-high speed liquid chromatography (UHPLC) for use in analysis of Shimadzu NexceraX2 The results showed that 4 kinds of compounds were isolated and quantified, 5-type compounds were isolated and quantified, and 5-type compounds were isolated and quantified. In addition to DNA degradation, the quantitative analysis of DNA degradation in animals is possible. In the case of HepG2 cells, the number of cells in the cell is very low. The analysis of individual positions and the determination of quantitative possibilities The development of enzymes (DNMT and Tet) and the response to nutrient conditions are discussed.

项目成果

Maternal protein restriction induces renal AT2R promoter hypomethylation in salt-sensitive, hypertensive rats.

• DOI: 10.1002/fsn3.2113
• 发表时间: 2021-03
• 期刊: Food science & nutrition
• 影响因子: 3.9
• 作者: Miyoshi M;Imakado Y;Otani L;Kaji M;Aanzai Y;Sugimoto N;Murakami T;Fukuoka M;Hohjoh H;Jia H;Kato H
• 通讯作者: Kato H

Maternal Protein Restriction and Post-Weaning High-Fat Feeding Alter Plasma Amino Acid Profiles and Hepatic Gene Expression in Mice Offspring.

• DOI: 10.3390/foods11050753
• 发表时间: 2022-03-04
• 期刊: Foods (Basel, Switzerland)
• 作者: Miyoshi M;Saito K;Jia H;Kato H
• 通讯作者: Kato H