エピジェネティックスおよび加齢に伴う病気対する栄養の影響

Nutritional influences on epigenetics and age-related disease

エピジェネティックスおよび加齢に伴う病気対する栄養の影響

PUBMEDより

Proc Nutr Soc. 2012 Feb;71(1):75-83. Epub 2011 Nov 4.

Park LK, Friso S, Choi SW.

Source

Vitamins and Carcinogenesis Laboratory, Jean Mayer USDA Human Nutrition Research Center on Aging at Tufts University, Boston, MA 02111, USA.

carcinogenesis 発がん現象

Abstract

要旨

Nutritional epigenetics has emerged as a novel mechanism underlying gene-diet interactions, further elucidating the modulatory role of nutrition in aging and age-related disease development. Epigenetics is defined as a heritable modification to the DNA that regulates chromosome architecture and modulates gene expression without changes in the underlying bp sequence, ultimately determining phenotype from genotype.

栄養学のエピジェネティックスは遺伝子−食事相互作用の根本にある新しいメカニズムとなって、さらに、老化および加齢に関連した疾患進行で栄養の調節的役割を解明した。エピジェネティックスは染色体構造を制御し、結局遺伝子型から表現型を決定して、根本的にプレミックスシーケンスの変化のない遺伝子発現を調整するDNAへの遺伝的修飾として定義される。

gene-diet interactions 遺伝子−食事相互作用
heritable modification遺伝的修飾
chromosome architecture 染色体構造
bp sequence プレミックスシーケンス
phenotype 表現型

DNA methylation and post-translational histone modifications are classical levels of epigenetic regulation. Epigenetic phenomena are critical from embryonic development through the aging process, with aberrations in epigenetic patterns emerging as aetiological mechanisms in many age-related diseases such as cancer, CVD and neurodegenerative disorders.

DNAメチル化および翻訳後のヒストン修飾は古典的なレベルのエピジェネティックスです。がん、心血管疾患（CVD）および神経変性疾患などの多くの加齢に関連した疾病の病因メカニズムとして出現するエピジェネティック・パターンの異常を伴って、エピジェネティック現象は胚発生から加齢過程まで重要です。

DNA methylation DNAメチル化
post-translational histone modifications 遺伝子翻訳後のヒストン修飾
epigenetic regulation エピジェネティックス制御
embryonic development 胚発生
Epigenetic phenomena エピジェネティック現象
Epigenetic aberrations　エピ ジェネティクス異常
aetiological mechanisms 病因メカニズム
CVD：Cardio Vascular Disease・心血管疾患
neurodegenerative disorders.神経変性疾患

Nutrients can act as the source of epigenetic modifications and can regulate the placement of these modifications. Nutrients involved in one-carbon metabolism, namely folate, vitamin B12, vitamin B6, riboflavin, methionine, choline and betaine, are involved in DNA methylation by regulating levels of the universal methyl donor S-adenosylmethionine and methyltransferase inhibitor S-adenosylhomocysteine. Other nutrients and bioactive food components such as retinoic acid, resveratrol, curcumin, sulforaphane and tea polyphenols can modulate epigenetic patterns by altering the levels of S-adenosylmethionine and S-adenosylhomocysteine or directing the enzymes that catalyse DNA methylation and histone modifications.

栄養素はエピジェネティックの源として働くことができ、これらの修飾の配置を規制することができます。ビタミンB12、ビタミンB6、リボフラビン、メチオニン、コリン、ベタイン一つの炭素代謝関与する栄養素は、普遍的メチル基供与体S-アデノシルメチオニンおよびメチル転移酵素阻害薬S-アデノシル-L-ホモシステインのレベルを調整することによってDNAメチル化に関与します。レチノイン酸、レスベラトロール、クルクミン、スルフォラファンおよび茶ポリフェノールのような他の栄養素および生物活性食品成分はS-アデノシルメチオニンおよびS-アデノシル-L-ホモシステインのレベル変更またはDNAメチル化およびヒストン修飾を触媒する酵素指示によってエピジェネティック・パターンを調整することができる。

bioactive food components 生物活性食品成分
retinoic acid レチノイン酸
resveratrolレスベラトロール（赤ワインの成分）
sulforaphane スルフォラファン（ブロッコリーにみられる）
methyltransferase inhibitorメチル転移酵素阻害薬
S-adenosylhomocysteine. ：S-アデノシル-L-ホモシステイン
methyl‐group donor：メチル期供与体
メチル基供与体
S-adenosylmethionine S-アデノシルメチオニン

Aging and age-related diseases are associated with profound changes in epigenetic patterns, though it is not yet known whether these changes are programmatic or stochastic in nature. Future work in this field seeks to characterise the epigenetic pattern of healthy aging to ultimately identify nutritional measures to achieve this pattern.

これらの変化が本来プログラムに従ったものか確率的かどうかはまだ知られていませんが、老化および加齢に関連した疾病はエピジェネティック・パターンの重大な変化に関係しています。この分野での将来の研究は、究極にこのパターンを達成する栄養上の手段を識別するために健康的な老化のエピジェネティック・パターンを特徴づけようと努力します。

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