ビタミン、ミネラルの新しい生理作用の検察―DNAマイクロアレーを用いた解析―

研究维生素和矿物质的新生理效应 - 使用 DNA 微阵列进行分析 -

• 批准号: 13876028
• 负责人: 古川 勇次
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13876028/
• 关键词: DNAマイクロアレイ; ビタミンK; 亜鉛; 網羅的解析

本研究は、幾つかの栄養状態の異なるモデル動物を用いて、それらの動物における遺伝子の発現変化をDNAマイクロアレイを用いて検出し、その発現パターンをコントロールと比較することによって、栄養素が多岐に渡って遺伝子発現に影響を与えていることを確認するとともに、新規の標的遺伝子を同定し、新しい生理作用を模索することを目的とした。ビタミンKまたは亜鉛含量の異なる実験食をラットに給餌し、栄養状態の異なるモデル動物を作成した。これらの動物の栄養状態は機器分析法により評価した。ビタミンKの場合、各臓器中のビタミンK含量をHPLCで、亜鉛の場合、血漿亜鉛濃度を原子吸光分光高度計で測定し、それぞれの栄養素の欠乏状態であることを確認した。次に、各臓器からmRNAを精製し、標識ヌクレオチド存在下でcDNAを作製した。得られた標識cDNAと市販DNAマイクロアレイをハイブリダイゼーションさせ、発現プロファイルを得た。ビタミンK欠乏の場合、肝臓では急性期相タンパク質ファミリーに属する一群の遺伝子の発現が顕著に変化し、このビタミン欠乏によって組織内で炎症反応が起こっていることが示唆された。また、亜鉛欠乏ラットの脳の各部位における発現プロファイルを解析したところ、亜鉛を補因子とする酵素や転写因子の発現変化が見られた。さらに、摂食行動をコントロールするペプチドやシグナル伝達に関与するレセプター、キナーゼなどが変化し、亜鉛欠乏による摂食行動変化を裏付ける結果が得られた。発現量の異なる遺伝子種の幾つかについて、RT-PCR、ノーザンハイブリダイゼーションによってRNA量を定量的に測定したところ、マイクロアレイで得られた結果とほぼ同様の結果が得られたことから、本方法によって実際に発現量の異なる遺伝子種を検出できることが確認された。今後は、栄養素の新規作用に結びつく結果を得るために、多変量解析、階層的クラスタリング法などによって発現プロファイルを詳細に解析する。

This study identifies and compares the effects of nutrients on the development of genetic diversity in animals and their use. The new physiological function is to realize the purpose of the study. The difference in lead content between the two groups was determined by feeding and feeding, and the difference in nutrient status between the two groups was determined. The state of animal husbandry is evaluated by machine analysis. In the case of vitamin K, the content of vitamin K in each device is determined by HPLC, in the case of lead, the concentration of plasma lead is determined by atomic absorption spectrometry, and the deficiency of all nutrients is confirmed. In addition, the mRNA of each organ was purified, and the cDNA was produced in the presence of the marker. The DNA of the virus was detected by PCR. In the acute phase of liver disease, the development of a group of genes is related to the development of inflammation in the tissues. The expression of the enzyme in each part of the body is analyzed. The results of the "food action" are as follows: The method is used to determine the quantity of RNA detected by PCR, RT-PCR, and quantitative analysis of the quantity of RNA detected by PCR. In the future, the new role of nutrients will be analyzed in detail in terms of the results obtained, multiple quantitative analysis, and hierarchical analysis.

项目成果

白川 仁: "DNAマイクロアレイによる栄養素の新しい作用の検索"バウンダリー. 18(in press). (2002)

Hitoshi Shirakawa：“利用 DNA 微阵列寻找营养素的新作用”Boundary 18（出版中）。

白川 仁: "無菌ビタミンK欠乏ラットを用いたビタミンKの新規生理作用の検索"無菌生物. 31. 50-53 (2001)

Hitoshi Shirakawa：“利用无菌维生素 K 缺乏大鼠寻找维生素 K 的新生理效应”《无菌生物学》31. 50-53 (2001)。