胎生期低亜鉛環境が次世代エピジェネティクス修飾に及ぼす影響

胎生期低亜鉛環境が仔へのエピゲノム変化を引き起こし、それが成熟後の環境化学物質への感受性を変化させているのではないかという仮説を基にマウスモデルを用いエピゲノム解析を行った。前年度までの研究成果において、胎生期低亜鉛を経験した5週齢マウスにおいて、カドミウム曝露時のMT2誘導が増強することを見出した。そのメカニズムとして、転写に大きく寄与するMRE配列を含むMT2プロモーター領域の遺伝子の転写が起き易いオープンクロマチン構造、ならびにカドミウム曝露時のMTF1のMT2プロモーターへの結合時間延長が寄与することが示唆された。本年度は、低亜鉛環境が引き起こすエピゲノム変化が胎生期特異的な現象かどうかを確認するために、成獣マウスをこれまでの胎生期実験と同じ低亜鉛条件で飼育しエピゲノム変化を胎生期低亜鉛実験の結果と比較した。10週齢の雄マウスに胎生期実験と同期間(12日間)低亜鉛食を与えた後、マウス肝臓中のMT2におけるエピゲノム解析を行った。ヒストンH3ならびにヒストンH3K14のアセチル化が低亜鉛食において有意に上昇していたが、その変化した領域はレポータージーンアッセイの結果からMREを含まない転写に重要でない領域であることが示唆された。さらにこれらの12日間低亜鉛食を経験した成獣マウスを1ヶ月間、通常食で飼育したのちにカドミウムを曝露し、MT2誘導量を確認したが、低亜鉛食による誘導能増強は確認されなかった。以上の結果より、成熟期より胎生期の方が低亜鉛環境によるエピゲノム変化に対してより感受性が高いことが示唆された。

胎生期低亜鉛環境が仔へのエピゲノム変化を引き起こし、それが成熟後の環境化学物質への感受性を変化させているのではないかという仮説を基にマウスモデルを用いエピゲノム解析を行った。前年度までの研究成果において、胎生期低亜鉛を経験した5週齢マウスにおいて、カドミウム曝露時のMT2誘導が増強することを見出した。そのメカニズムとして、転写に大きく寄与するMRE配列を含むMT2プロモーター領域の遺伝子の転写が起き易いオープンクロマチン構造、ならびにカドミウム曝露時のMTF1のMT2プロモーターへの結合時間延長が寄与することが示唆された。本年度は、低亜鉛環境が引き起こすエピゲノム変化が胎生期特異的な現象かどうかを確認するために、成獣マウスをこれまでの胎生期実験と同じ低亜鉛条件で飼育しエピゲノム変化を胎生期低亜鉛実験の結果と比較した。10週齢の雄マウスに胎生期実験と同期間(12日間)低亜鉛食を与えた後、マウス肝臓中のMT2におけるエピゲノム解析を行った。ヒストンH3ならびにヒストンH3K14のアセチル化が低亜鉛食において有意に上昇していたが、その変化した領域はレポータージーンアッセイの結果からMREを含まない転写に重要でない領域であることが示唆された。さらにこれらの12日間低亜鉛食を経験した成獣マウスを1ヶ月間、通常食で飼育したのちにカドミウムを曝露し、MT2誘導量を確認したが、低亜鉛食による誘導能増強は確認されなかった。以上の結果より、成熟期より胎生期の方が低亜鉛環境によるエピゲノム変化に対してより感受性が高いことが示唆された。