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第１１回　遺伝子と栄養

第１１回　遺伝子と栄養. 右の図は DNA （デオキシリボ核酸）の構造を示しています。 A,G,C,T という４種の塩基の並び方によって、生物の遺伝情報はすべて決まります。僅か２種の０と１の配列だけで、電算機は文章も図も全て表すことが出来るのと同じです。 　一個の細胞の全ての遺伝情報をゲノムといい、身体を作っている６０兆個の体細胞の一つ一つに同じゲノムが入っているのです。ゲノムは全身の設計図ですから、親羊の１個の体細胞からクローン羊が作れるのです。 ニュートリゲノミックスはニュートリション（栄養）とゲノミックス（ゲノム解析学）の合成語です。. DNA の二本鎖は互いにコピーして遺伝.

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第１１回　遺伝子と栄養

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Presentation Transcript

  1. 第１１回　遺伝子と栄養

  2. 右の図はDNA（デオキシリボ核酸）の構造を示しています。A,G,C,Tという４種の塩基の並び方によって、生物の遺伝情報はすべて決まります。僅か２種の０と１の配列だけで、電算機は文章も図も全て表すことが出来るのと同じです。右の図はDNA（デオキシリボ核酸）の構造を示しています。A,G,C,Tという４種の塩基の並び方によって、生物の遺伝情報はすべて決まります。僅か２種の０と１の配列だけで、電算機は文章も図も全て表すことが出来るのと同じです。 　一個の細胞の全ての遺伝情報をゲノムといい、身体を作っている６０兆個の体細胞の一つ一つに同じゲノムが入っているのです。ゲノムは全身の設計図ですから、親羊の１個の体細胞からクローン羊が作れるのです。ニュートリゲノミックスはニュートリション（栄養）とゲノミックス（ゲノム解析学）の合成語です。

  3. DNAの二本鎖は互いにコピーして遺伝 水素結合 G-Cは３本 A-Tは２本 香川靖雄ほか. コア人体の分子生物学, 丸善, 1997, 2p.

  4. 一卵性双生児は二卵性双生児よりも発病の一致度が高い一卵性双生児は二卵性双生児よりも発病の一致度が高い 一卵性兄弟の一方が発病しないので高率の予防の可能性 文献 ： P.Poulsen et al. Diabetologia 44:537-543 (2001)

  5. ｱﾙﾃﾞﾋﾄﾞ脱水素酵素多型とｴﾀﾉｰﾙ消費量の分布弥生系の日本人の多い近畿、中国、北陸で少。ｱﾙﾃﾞﾋﾄﾞ脱水素酵素多型とｴﾀﾉｰﾙ消費量の分布弥生系の日本人の多い近畿、中国、北陸で少。

  6. 日本人の栄養関連遺伝子多型の特徴 1．飢餓耐性:軽い肥満でも糖尿病や梗塞：　βARｓ、UCPｓ 2. 食塩感受性:食塩1日10g以上で高血圧：　AGTのTT型 3. ｱﾙｺｰﾙ感受性:　酒に弱い人は食道癌：　ALDH2の2型 4．乳糖不耐性:牛乳飲用の限度500ml:成人lactase欠損 5．消極的・共同的性格:指導は丁寧に： SerotoninTのSS型 6．葉酸とｴﾋﾟｼﾞｪﾈﾃｨｯｸｽ：認知症､脳梗塞：　MTHFRのTT型 7．膵島分泌量：白人の半分で糖尿病体質：　SOCS2の多型 8．解毒能特異性：食品機能成分有効性の人種差：CYP多型 9.　ミトコンドリアのハプロタイプ ：　新ﾓﾝｺﾞﾛｲﾄﾞの特徴

  7. DNA複製RNA転写蛋白質翻訳 香川靖雄ほか. コア人体の分子生物学, 丸善, 1997, 16p.

  8. DNAの抽出と検出法 香川靖雄ほか. コア人体の分子生物学, 丸善, 1997, 20p.

  9. ニュートリゲノミックスの概要 *DNAのCpGメチル化*ヒストンアセチル化 細胞差 *ｴﾋﾟｼﾞｪﾈﾃｨｯｸｽ （epigenetics) ﾊﾞｲｵｲﾝﾌｫｰﾏﾃｨｯｸｽ(bioinformatics) 作用発現の多様性 心身の全活動 生活習慣病、老化 香川靖雄. やさしい栄養学. 　　　　女子栄養大学出版部, 2006, 163p.

  10. 生活習慣病予防とﾓﾝｺﾞﾛｲﾄﾞの遺伝子多型生活習慣病予防とﾓﾝｺﾞﾛｲﾄﾞの遺伝子多型 メタボリックシンドロームの機構 ﾓﾝｺﾞﾛｲﾄﾞの飢餓耐性遺伝子多型 ｺｰｶｿｲﾄﾞの生活様式のｸﾞﾛｰﾊﾞﾙ化

  11. (kcal/day) 2000 1500 1000 500 0 安静時代謝量とβ3ｱﾄﾞﾚﾅﾘﾝ受容体多型 女子栄養大学 ｸﾘﾆｯｸ受講者 127名 女子栄養大学生 175名 (平均年齢21) (平均年齢50) P<0.01 NS R/W W/W R/W W/W 出典：上西一弘教授（栄養生理学）

  12. ①β3ｱﾄﾞﾚﾅﾘﾝ受容体 （β3AR） Trp64Arg ②脱共役蛋白質２（UCP2） 45bp insertion/deletion ③脱共役蛋白質３ （UCP3) C-55T β3AR β3AR UCP2 UCP1 白色脂肪細胞 褐色脂肪細胞 β2AR UCP3 遊離脂肪酸 骨格筋細胞 女子栄養大学栄養ｸﾘﾆｯｸの肥満遺伝子多型酵素ではなく生体膜の受容体や輸送体の多型 いずれもエネルギー変換 に関する膜蛋白質

  13. 日本人の肥満遺伝子多型の頻度と安静時代謝量の増減日本人の肥満遺伝子多型の頻度と安静時代謝量の増減 受容体、輸送体の多型が多く、酵素の多型は少ない。 吉田俊秀,「肥満治療」, Available from <http://metab.kuhp.kyoto-u.ac.jp/IKAI/report/no8.html>, (accessed 2007-12-11)

  14. 日本人は軽度肥満で糖尿病になりやすい。ｲﾝｽﾘﾝ分泌が少ない日本人は軽度肥満で糖尿病になりやすい。ｲﾝｽﾘﾝ分泌が少ない SOCS2(supressor of cytokine signaling 2) 多型の相違

  15. ﾒﾀﾎﾞﾘｯｸｼﾝﾄﾞﾛｰﾑは危険因子保有数が３を越えると健常人の31倍危険になる。ﾒﾀﾎﾞﾘｯｸｼﾝﾄﾞﾛｰﾑは危険因子保有数が３を越えると健常人の31倍危険になる。 危険度は単なる足し算ではない。 危険因子 肥満 高血圧 高血糖 高脂血

  16. アンジオテンシノーゲン 　　　　 　Ｔ235 αアデュ－シン 　　Ｔrp460 日本人 日本人 白　 人 白　 人 アルドステロン合成酵素 　　　　 　Ｔ-344 G蛋白β３（Na-Hﾎﾟﾝﾌﾟ） 　　　　 　Ｔ825 日本人 日本人 白　 人 白　 人 高血圧を促進する遺伝子多型のアリル頻度 （単位：％） (Ishikawa, Hypertension 2001) (Ishikawa, Am J Hypertens 1998) (Tsujita, Hypertens Res 2001) (Ishikawa, Am J Hypertens 2000)

  17. 一酸化窒素合成酵素遺伝子T786C多型でも、食塩摂取量11.7ｇ/日以下なら高血圧にならない。一酸化窒素合成酵素遺伝子T786C多型でも、食塩摂取量11.7ｇ/日以下なら高血圧にならない。 平均45歳の日本人281人 17%が高血圧になりやすいTC/CC型 Miyaki. K. et al. “Salt Intake Affects the Relation Between Hypertension and the T-786C Polymorphism in the Endothelial Nitric Oxide Synthase Gene” Am J. Hypertension. 18(12), 2005, 1556-62

  18. 介入試験３年後における高血圧発症率と アンジオテンシノーゲン遺伝子多型 高血圧発症率（％）

  19. 肥満度（BMI）は４種の肥満関連遺伝子多型があっても、栄養クリニックの指導で無投薬で改善できる。肥満度（BMI）は４種の肥満関連遺伝子多型があっても、栄養クリニックの指導で無投薬で改善できる。 β3AR UCP2 （㎏/m2） （㎏/m2） （㎏/m2） （㎏/m2） ns ns 野生型群（n=91） 変異型群（n=56） 野生型群（n=105） 変異型群（n=42） （㎏/m2） （㎏/m2） （㎏/m2） （㎏/m2） UCP3 FABP2 ns ns 野生型群（n=64） 変異型群（n=83） 野生型群（n=59） 変異型群（n=86） 受講前 受講後 変化量 受講前vs受講後はWilcoxonの符号付順位検定、 野生型群vs変異型群はMann-WhitneyのU検定

  20. 脱共役蛋白質２の欠失/欠失同型接合体変異型の栄養・運動指導後の血清脂質改善脱共役蛋白質２の欠失/欠失同型接合体変異型の栄養・運動指導後の血清脂質改善 総ｺﾚｽﾃﾛｰﾙ 中性脂肪 (mg/dl) (mg/dl) p=0.0007 p<0.0075 p=0.0417 p<0.0001 p=0.0005 115±48 241±53 p<0.0001 p<0.0001 97±42 225±46 210±36 80±25 75±25 197±36 受講前 受講後 受講前 受講後 受講前 受講後 受講前 受講後 野生群 （n=94） 変異型群 （n=34） 野生群 （n=105） 変異型群 （n=42）

  21. Heart disease Diabetes Cancer 西欧化でﾀｲでも糖尿病･冠疾患が激増 During this 15 years: Heart diseases x 5.1 Diabetes x 7.5 Cancer x 1.3 Thailand Health Profile 2000

  22. ｱｼﾞｱ人の間の遺伝子多型頻度は類似女子栄養大学ﾊｲﾃｸ･ﾘｻｰﾁ･ｾﾝﾀｰｱｼﾞｱ人の間の遺伝子多型頻度は類似女子栄養大学ﾊｲﾃｸ･ﾘｻｰﾁ･ｾﾝﾀｰ Thai (n=212) Palau (n=118) Mongol (n=252) PPARg2 LEPR ex6 Apo E AGT M235T UCP2 UCP3p AGT a-20c b3AR LEPR ex14 Okinawa (n=100)

  23. 生活習慣病とﾓﾝｺﾞﾛｲﾄﾞの感受性遺伝子生活習慣病とﾓﾝｺﾞﾛｲﾄﾞの感受性遺伝子 A ﾓﾝｺﾞﾛｲﾄﾞの感受性遺伝子 脂質､食塩､酒､牛乳､運動､ｽﾄﾚｽ､薬物 交互作用 発　症 B

  24. 世論も遺伝子検査への賛成が圧倒的に増えた朝日新聞2006年３月12日朝刊　文部科学省特定領域研究世論も遺伝子検査への賛成が圧倒的に増えた朝日新聞2006年３月12日朝刊　文部科学省特定領域研究 「ＤＮＡ」は知らない人が１％、意味を理解している人が５５％と、かなり遺伝子の情報は定着。 医療に応用するゲノム研究については７０％が賛成、１％が反対、２９％はどちらともいえないと答えた。薬の効きやすさを判定するための遺伝子検査を受けたいと答えた人は６６％で、成果を医療に応用することには肯定的だった。 ０５年１１月、全国の一般国民約４千人に質問

  25. 73%の人は遺伝子検査を希望 経産省：ｹﾞﾉﾑﾍﾞｰｽによる新健康増進ｻｰﾋﾞｽ調査（2006年2月）

  26. 節約遺伝子多型は適切な生活指導で経済的にも有利で､抵抗力も強くなるので多型を告知するのが倫理的。節約遺伝子多型は適切な生活指導で経済的にも有利で､抵抗力も強くなるので多型を告知するのが倫理的。 多型とは正常人集団の中の多様性であり、病気ではない。 節約遺伝子のβ3ｱﾄﾞﾚﾅﾘﾝ受容体のArg多型は１日200kcal少なくて済む。一般食品は１kcal＝１円、１家で36万円/年節約 節約遺伝子の保有者は災害時の生存の可能性が高い。 節約遺伝子の保有者であることを告知され、指導を受ければ、一般人と同様に生活習慣病は予防されるので不利ではない。 節約遺伝子は不利だから、差別が起こると宣伝したのは誤解。 節約遺伝子の検査、告知は生活習慣病の予防に有益なので、遺伝子検査への反対や、不安を煽る報道は非倫理的。 治療予防の可能な遺伝子検査と指導は、健診でも推進したい。

  27. 患者 患者 自分 自分 患者 患者 自分 自分 ○ ○ × × その他 その他 患者 自分 致死的疾患（末期癌等）に対する（第一世代） 遺伝子治療 米国等のミトコンドリア移入等子孫に伝達される遺伝子治療 重篤な生活の質低下に対する（第二世代） 遺伝子治療 健常者の心身の能力、容貌などを改善する遺伝子操作の自由 遺伝子医学の倫理の賛否 アイスランド等の全国民の遺伝子検査の 法的な促進 （医学生の調査結果）

  28. 21％ 11％ 55％ 16％ 世界の遺伝子組換え農作物の世界の栽培面積の割合 (百万ha) 大豆　　　　 ワタ　　　　ナタネ　　トウモロコシ

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