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父親の低タンパク質の食事により子供の代謝は変化する

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父親の低タンパク質の食事により子供の代謝は変化する

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父親の食事による影響
理化学研究所は、「Molecular Cell」にて、マウスを用いた動物モデル実験を通して、父マウスの食事と成人期における子マウスの代謝に関係性が認められると発表した。

父親である雄マウスが低タンパク質の食事を摂ることにより、精子に悪影響を及ぼし、精子を介して、成人期の子マウスの代謝変化を引き起こすと報告された。男性自身の健康および精子の質を維持し、更には授かった子供の健康を守るうえで、高タンパク質かつ低脂肪の食事を心掛けることが重要である。

食事
父マウスの食事と成人期における子マウスの代謝の関係性
研究チームは、シングルコピー遺伝子が欠如し、転写因子ATF7をエンコードするマウスを用いた動物モデル実験を行い、父親の食事が子供の健康に与える影響を検証した。ATF7は、遺伝子の活動状態を決定する遺伝子である。

雄・雌マウスに対して健康的な食事あるいは低タンパク質の食事を与えて自由に繁殖させ、誕生した子マウスの成人期における遺伝子の発現パターンを観察したところ、父マウスの食事により、成人期の子マウスにおける腎臓での遺伝子発現が異なることが認められた。

しかしながら、父マウスがATF7遺伝子コピー1個のみ有する場合、子マウスの遺伝子発現は、健康的な食事を摂った場合と同じパターンになった。

タンパク質の重要性
研究チームは、父マウスの食事が子マウスの成人期における健康に影響を与えると結論付けている。妊娠後、父マウスが子供の血液性状(代謝プロファイル)に変化を起こすことはできず、父由来の精子にて運ばれるDNAにおけるエピジェネティックな変化にて引き起こされると推測できる。

ATF7は遺伝子発現を変化させないが、一方、タンパク質は遺伝子発現プロセスにて重要な役割を担っている。今回の研究では、低タンパク質の食事を与えられた雄マウスの精子細胞のゲノムにおいて、肝臓細胞内で脂肪代謝およびコレステロール生成に関与する遺伝子がATF7にて制御されていることが確認された。

低タンパク質の食事を摂っていた雄マウスでは、精子細胞内のATF7が遺伝子と結合できずに遊離し、特定のヒストン(DNAを構成して遺伝子を制御する働きをもつ塩基性タンパク質)で特殊な変化が生じていた。ヒストンの変化は遺伝子を切り替え、精子内にてATF7が制御できなくなる。

(画像はプレスリリースより)


外部リンク

ScienceDirect
https://www.sciencedirect.com/

RIKEN
https://www.riken.jp/

理化学研究所
https://www.riken.jp/20200320_1/index.html#note4


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