カロリー制限と遺伝子発現:
とくに網羅的遺伝子発現解析の結果について

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6-21-2017 updated

  1. 網羅的解析
  2. メタ・アナリシス


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網羅的解析の論文

このページでは、カロリー制限 をした動物で網羅的遺伝子発現解析を行った論文についてまとめます。便宜的に 老化 に関する論文、つまり異なる齢の個体での網羅的解析の論文も含めますが、内容が増えてきたら分離します。


種・組織・手法・文献 概要

Mouse, WAT, microarray, ref1

10-11 months old C57B16 mice. Long-term (9 months, 345 genes changed) and short-term (23 days, only 2 genes) effects.

細胞骨格に関連する遺伝子は一般に減少。

Mouse, 骨格筋, microarray, ref2

一般に加齢によりストレス応答性遺伝子の mRNA が増え、代謝・生合成関連遺伝子の発現は低下。加齢によって発現が変化した遺伝子の 29 % は CR によって完全にレスキューされた。34% は部分的にレスキューされた。


メタ・アナリシスの論文

> 哺乳類のマイクロアレイ論文のメタアナリシス (3)。
  • 61 microarray datasets from publically available databases. 48 mouse, 12 rat, 1 pig.
  • 101 and 73 genes were consistently over- and under-expressed in CR group.
  • これらの遺伝子に対して GO 解析。意外にも rhythmic process や circadian rhythm が変化。
  • 脂質 lipid の代謝、とくにステロール代謝に関わる遺伝子が変化していた。
  • Co-expression analysis というのをやっている。遺伝子の発現変化の相関をみているのか?
  • 相関して変化する遺伝子に共通の転写因子を探すと PPARα, Dbp, Klf17, Nrli3 が候補に上がった。これらの遺伝子の転写調節領域を調べると、Foxa も関係していそうだった。

> カロリー制限の効果を metabolic reprogramming という観点からみた総説 (4)。
  • ヒト、マウス、ハエ、線虫の加齢に伴う遺伝子変化では、電子伝達系 の遺伝子発現低下のみが共通の現象であった。
  • ヒト、ラット、マウスに限った別の論文では、これに加えて炎症系遺伝子発現の加齢に伴う増加がみられる。

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References

  1. Higami et al. 2004a. Adipose tissue energy metabolism: altered gene expression profile of mice subjected to long-term caloric restriction. FASEB J 18, 415-417.
  2. Lee et al. 1999a. Gene expression profile of aging and its retardation by caloric restriction. Science 285, 1390-1393.
  3. Plank et al. 2012a. A meta-analysis of caloric restriction gene expression profiles to infer common signatures and regulatory mechanisms. Mol BioSyst 8, 1339-1349.