ミネラル吸収を促進する食餌因子(難消化性糖質)とその変動遺伝子の調節機構

難消化性フラクトオリゴ糖(FOS)は、ラット大腸におけるカルシウム吸収を促進し、その促進効果に腸特異的カルシウム結合タンパク質であるカルビンディン-D9kが関与していることを我々は既に報告している(Ohta A.et al.,1998.J Nutr 128:934-939)。本研究において、FOS摂取によるカルビンディン-D9k遺伝子の変化は転写レベルによるものであることを証明した(Fukushima A.et al.,2004.J Nutr Sci Vitaminol 50:50-55)。さらに、近年、腸粘膜上皮細胞膜上に発現し、カルシウム吸収に関与が示唆されているカルシウムチャネル(CaT1)遺伝子について、このFOSによるCa吸収促進時に発現量が変化するか否かについて調べたところ、CaT1 mRNA量が増大していた。FOSの生理作用には、大腸で発酵により生ずる有機酸(酪酸等)が機能していると推定されている。大腸癌由来培養細胞Caco-2細胞に酪酸を添加し、カルビンディンD9kおよびCaT1遺伝子の変動を検討すると、両遺伝子共に酪酸添加により、発現量が増大することが確認された。λEMBL4ラットゲノムファージライブラリーよりクローン化したカルビンディンD9k遺伝子を発現ベクターに導入して確立した、カルビンディンD9k遺伝子自身のプロモーターで発現するようなCaco-2細胞を用い、酪酸添加に関与するカルビンディンD9k遺伝子の転写調節領域の同定を行い転写開始点より上流-4.5kbpに酪酸応答配列が存在することを明らかにした。また、ラットCaT1ゲノム遺伝子もクローン化し、ルシフェラーゼを用いたレポーター解析により転写開始点より上流-154bpに酪酸応答配列が存在することを明らかにした。

難消化性フラクトオリゴ糖(FOS)は、ラット大腸におけるカルシウム吸収を促進し、その促進効果に腸特異的カルシウム結合タンパク質であるカルビンディン-D9kが関与していることを我々は既に報告している(Ohta A.et al.,1998.J Nutr 128:934-939)。本研究において、FOS摂取によるカルビンディン-D9k遺伝子の変化は転写レベルによるものであることを証明した(Fukushima A.et al.,2004.J Nutr Sci Vitaminol 50:50-55)。さらに、近年、腸粘膜上皮細胞膜上に発現し、カルシウム吸収に関与が示唆されているカルシウムチャネル(CaT1)遺伝子について、このFOSによるCa吸収促進時に発現量が変化するか否かについて調べたところ、CaT1 mRNA量が増大していた。FOSの生理作用には、大腸で発酵により生ずる有機酸(酪酸等)が機能していると推定されている。大腸癌由来培養細胞Caco-2細胞に酪酸を添加し、カルビンディンD9kおよびCaT1遺伝子の変動を検討すると、両遺伝子共に酪酸添加により、発現量が増大することが確認された。λEMBL4ラットゲノムファージライブラリーよりクローン化したカルビンディンD9k遺伝子を発現ベクターに導入して確立した、カルビンディンD9k遺伝子自身のプロモーターで発現するようなCaco-2細胞を用い、酪酸添加に関与するカルビンディンD9k遺伝子の転写調節領域の同定を行い転写開始点より上流-4.5kbpに酪酸応答配列が存在することを明らかにした。また、ラットCaT1ゲノム遺伝子もクローン化し、ルシフェラーゼを用いたレポーター解析により転写開始点より上流-154bpに酪酸応答配列が存在することを明らかにした。