유아기의 모유 성분에 의해, 당지질 대사 개선 작용을 가지는 FGF21 유전자가 DNA 탈메틸화를 받는 것, 일단 확립된 DNA 메틸화 상태가 장기간, 기억·유지(에피게놈 기억) 되어 성수기의 비만의 발병과 관련된 것으로 나타났다.도쿄의과치과대학·규슈대학의 오가와 카히로 교수 등의 연구그룹과 쓰쿠바대학, 모리나가유업 등과의 공동연구에 의한 성과다.
임신기의 어머니가 과영양이나 영양부족의 경우에는, 태어난 아이는 성인기에 생활 습관병을 발병할 위험도가 높아진다고 한다(DOHaD 가설).이 가설의 분자 기구로서, 대사 관련 유전자의 「DNA 메틸화」 등에 의한 「에피게놈 수식」(주)이 주목받고 있다.
이번 연구에서는 유아기 마우스 간에서 당지질 대사 개선 작용을 가진 FGF21 유전자가 지질 센서 분자 PPARα를 통한 DNA 탈메틸화를 받는 것을 발견했다.또한, 수유기의 모수 마우스에게 PPARα를 활성화하는 약제를 투여하면, 이것이 유즙으로 이행하고, 유즙을 섭취한 산생 마우스에서는 FGF21 유전자의 DNA 탈메틸화가 더욱 촉진되는 것, 이 시기에 일단 확립된 DNA 메틸화 상태는 성수기까지 장기간 기억 유지되는 것이 밝혀졌다.
한편, DNA 탈메틸화의 촉진은 성수기에 약제를 투여해도 일어나지 않았고, 유창기에 한정되었다.또한, FGF21 유전자의 DNA 탈메틸화가 진행된 산생 마우스에서는 성수기의 PPARα의 활성화에 의한 FGF21 유전자의 발현량이 보다 강하게 유도되고, 또한 성수기에 고지방식이를 먹여도 FGF21 유전자의 발현량이 증가함에 따라 비만의 진행이 억제되는 것으로 나타났다.
유아기의 에피게놈 기억이 성인기의 질환 발병과 관련된 분자 기구가 시사됨으로써, 유아기에 개입하는 생활 습관병의 「선제 의료」의 단서를 얻을 수 있을 것으로 기대된다.
(주) 유전자 그 자체를 변화시키지 않고, 후천적으로 유전자의 발현량을 조절하는 구조를 에피게놈 변형이라고 부른다. DNA 메틸화는 대표적인 에피게놈 변형 중 하나이며, 일반적으로 유전자 발현량을 억제한다.
