食事制限に対する適応過程:遺伝子発現とタンパク質解析

饮食限制的适应过程：基因表达和蛋白质分析

基本信息

批准号：
17657087
负责人：
甲田勝康
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Kinki University (2006)Kansai Medical University (2005)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17657087/
关键词：
栄養学環境生理学人類学発現制御

项目摘要

700万年の人類史において、我々の祖先は度重なる飢饅等のストレスを経験した。この経験を通じて我々の身体にはストレスに対する潜在機能が備わったと考えられる。平成17年度は、食事制限に対する適応過程を検討するため、インビポ実験モデルや生体試料を用いて遺伝子発現やタンパク質にどのような影響を及ぼすのかを検討し、様々なストレス関連遺伝子の発現誘導を確認した。H18年度は、H17年度に得られたデータの解析や文献学的検討を行うと共に、インビトロモデルを用いた追加実験を行った。ラットを自由摂取群と絶食群の2群に分け、自由摂取群及び絶食群の血清を採取した。この血清を添加した培地を用いてラット初代肝細胞やH35 rat hepatoma細胞を培養した。これ等の細胞に熱ストレスや酸化ストレスを加えた後、細胞の生存率を検討した。また、培養細胞よりRNAを抽出し、real-time PCR法にてアポトーシス関連遺伝子(Bax、bcl-2、caspase)、肝細胞増殖因子遺伝子(HGF)、熱ショックタンパク質であるHSP70の遺伝子の発現を定量した。熱ストレスや酸化ストレスを加えた後の細胞の生存率は、絶食群ラット血清存在下で培養したH35細胞と、自由摂取群ラット血清で培養した細胞の間に明らかな差を認めなかった。しかし、絶食群ラット血清存在下で培養した細胞は、自由摂取群ラット血清で培養した細胞に比べて、HSP70の遺伝子の発現量が有意に増加していた。本インビトロモデルによる研究結果は、H17年度の結果であるインビボでの短期絶食による肝臓のストレス関連遺伝子の発現誘導を支持するものであり、絶食によるストレス耐性増強のメカニズムの一部である可能性が示唆された。本研究結果は第77回日本衛生学会(H19年3月、大阪)で報告した。

在人类700万年的历史中，我们的祖先多次经历过饥荒和其他压力。人们认为，通过这种经历，我们的身体已经具备了应对压力的潜在功能。 2005年度，为了研究对饮食限制的适应过程，我们使用体外实验模型和生物样本来研究对基因表达和蛋白质的影响，并证实了各种应激相关基因的表达的诱导。 2008 财年，我们分析了 2007 财年获得的数据并进行了文献计量审查，并使用体外模型进行了额外的实验。将大鼠分为随意饲养组和禁食组两组，采集随意饲养组和禁食组的血清样本。使用该添加血清的培养基培养大鼠原代肝细胞和H35大鼠肝癌细胞。对这些细胞施加热应激和氧化应激后，检查细胞的存活率。我们还从培养的细胞中提取RNA，并使用实时PCR定量测量凋亡相关基因（Bax、Bcl-2、caspase）、肝细胞生长因子基因（HGF）和热休克蛋白HSP70的表达。空腹大鼠血清培养的H35细胞与自由采食大鼠血清培养的H35细胞在热应激或氧化应激后的细胞存活率没有明显差异。然而，与在随意的大鼠血清中培养的细胞相比，在禁食的大鼠血清存在下培养的细胞中HSP70基因的表达水平显着增加。使用该体外模型的研究结果支持了2017财年的结果，即体内短期禁食会诱导肝脏中应激相关基因的表达，并且可能是禁食增强应激耐受性的机制的一部分。这项研究的结果已在第 77 届日本健康科学学会年会上报告（2009 年 3 月，大阪）。