Departmental Bulletin Paper 生ナガイモの経口摂取がマウスの肝臓における遺伝子発現に 及ぼす影響:DNAマイクロアレイ分析
Effects of Oral Intake of Raw Chinese Yam Tubers on Gene Expression in Mice Liver:DNA Microarray Analysis

山崎, 民子  ,  得字, 圭彦  ,  佐藤, 真由美  ,  川原, 美香  ,  大庭, 潔  ,  木下, 幹朗  ,  大西, 正男

AIN-93G 飼料組成のうちコーンスターチの50%を生ナガイモ凍結乾燥物で置き換えた飼料を4週間与えた正常マウスにおける肝臓での遺伝子発現パターンの変動をDNA マイクロアレイによって網羅的に分析した。先にヤムイモの食品機能性のひとつとして免疫賦活作用が報告されているが、ナガイモの摂取による、それに関連した遺伝子発現変動としてFc受容体をコードする遺伝子の中でFcer1g とFcgr2b の発現が増加した。また、MHC クラスIとII経路での抗原プロセッシングと抗原提示に関わる遺伝子群が発現増加することが示された。異物代謝では、第II相のglutathione S-transferase遺伝子群の発現が高まった。このことは、ナガイモの摂取によって発がん物質などの有害物質を水溶性化合物に転換して体外に排泄する解毒酵素系が亢進されることを推測させる。糖質や脂質の代謝系に関わる遺伝子群については、コントロール食(ナガイモ非添加食)群との間で発現パターンには違いが認められなかった。
To estimate the beneficial effects of the dietary intake of Chinese yam, nagaimo(Dioscorea opposita Thunb.), normal mice were fed a diet containing 20% of the rawfreeze-dried tuber powder for 4 weeks. DNA microarray analysis of the liver revealedthe notable expression pattern of genes related to the immune system. In addition toFcer1g and Fcgr2b encoding the Fc receptor, several genes involved in antigen processingand presentation by the MHC I and II pathways were up-regulated, which wereconsidered to promote the immune response. Moreover, the enhanced gene expressionof Phase II xenobiotic metabolizing enzymes (e.g., glutathione S-transferase) was alsoobserved. It was, therefore, assumed that the consumption of raw nagaimo wouldfavorably modulate the biotransformation of noxious substances such as carcinogens toreadily excrete as the water-soluble form. Compared to the control group, no significantchanges in genes involved in glucose and lipid metabolism were found in thenagaimo-fed group.

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