胎児期のポリアミンによるエピゲノム変化の必須性

胎儿期多胺诱导的表观基因组变化的本质

基本信息

批准号：
19J01450
负责人：
古川恭平
金额：
$ 3.08万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J01450/
关键词：
ポリアミン DNAメチル化 UHPLC エピゲノム修飾高血圧

项目摘要

本研究の目的は、胎児期におけるポリアミンの生理的重要性をエピゲノム修飾という観点から解き明かすことである。我々は過去の研究において、妊娠期の高血圧モデルラット（SHRSP）に低タンパク質食を与えると、仔の食塩感受性高血圧を発症するリスクが高まること、さらにそれにはDNAメチル化が関与する可能性を明らかにしてきた。本研究は、このDNAメチル化に低タンパク質食による胎仔中ポリアミン濃度の低下に起因するとの仮説を立て、それを実証していく。これまでの2年間において、妊娠期の低タンパク質食は胎仔肝臓および腎臓におけるポリアミン濃度、特にスペルミジン濃度を低下させることを示し、また、HepG2を用いてポリアミン合成阻害剤によりグローバルDNAメチル化率が増加することを示している。すなわち、我々が掲げた研究仮設を支持するような結果を得てきている。本年度の実験では、HepG2の細胞においてどの種類のポリアミンがDNAメチル化を特に変動させるか、ならびにそのようなポリアミンのDNAメチル化調節機能が他の細胞種（293細胞）においても確認されるかを検討した。HepG2において、ポリアミンの合成阻害剤（DFMO）の添加によりグローバルDNAメチル化率は有意に増加した。さらに、興味深いことに、3種のポリアミン（プトレシン・スペルミジン・スペルミン）の添加によりDNAメチル化率は減少するトレンドを示した。その中でも、スペルミジンの添加はDFMOによるDNAメチル化率の増加を有意に抑制した。293細胞においても、DFMOによりグローバルDNAメチル化率は有意に増加し、スペルミジンの添加によりその増加は抑制される傾向を示した（P < 0.10）。したがって、ポリアミンの中でもスペルミジンはDNAメチル化を調節している可能性が示された。

这项研究的目的是从表观基因组修饰的角度揭示胎儿阶段多胺的生理重要性。在先前的研究中，我们已经表明，在妊娠期间喂养低蛋白质饮食以建模大鼠（SHRSP）会增加幼崽中对盐敏感性高血压的风险，并且可能涉及DNA甲基化。这项研究假设该DNA甲基化是由于低蛋白质饮食引起的胎儿多胺浓度降低引起的，并证明了这一点。在过去的两年中，怀孕期间的低蛋白质饮食已显示可降低多胺浓度，尤其是胎儿肝脏和肾脏中的精子素浓度，并由于多胺合成抑制剂而增加了HEPG2的全球DNA甲基化速率。换句话说，我们已经取得了支持，以支持我们提出的研究临时研究。今年的实验检查了哪种类型的多胺类型特异性改变了HEPG2细胞中的DNA甲基化，以及在其他细胞类型（293个细胞）中也证实了这种多胺的DNA甲基化调节功能。在HEPG2中，多胺合成抑制剂（DFMO）的添加显着提高了全局DNA甲基化速率。此外，有趣的是，添加了三种多胺（腐霉菌，精子和精子）显示出降低DNA甲基化速率的趋势。其中，添加精子可以显着抑制DFMO引起的DNA甲基化率的增加。在293个细胞中，由于DFMO，全局DNA甲基化速率显着提高，并且通过添加精子素倾向于抑制增加（p <0.10）。因此，已经表明，在多胺中，精子可以调节DNA甲基化。

项目成果

期刊论文数量（16）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

A Genome-Wide Association Study Identifies the Association between the 12q24 Locus and Black Tea Consumption in Japanese Populations.

DOI：
10.3390/nu12103182
发表时间：
2020-10-18
期刊：
Nutrients
影响因子：
5.9
作者：
Furukawa K;Igarashi M;Jia H;Nogawa S;Kawafune K;Hachiya T;Takahashi S;Saito K;Kato H
通讯作者：
Kato H

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