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母性ベタインサプリメントは、SREBP2とCYP7A1遺伝子のエピジェネティックな変調を持つ鶏の子孫における肝コレステロール沈着を減少させます
Maternal betaine supplementation decreases hepatic cholesterol deposition in chicken offspring with epigenetic modulation of SREBP2 and CYP7A1 genes.
PMID: 32475448 DOI: 10.1016/j.psj.2019.12.058.
抄録
母体のベタインは、哺乳類の子孫の肝コレステロール代謝を調節することが報告されていた。しかし、産卵鶏にベタインを給与した場合、子鶏の肝コレステロール代謝にどのような影響があるのか、またどのように影響するのかは不明であった。ルガオ黄羽の産卵鶏（n=120）には、孵化のために卵を採取する前の28Dの間、基底または0.5%ベタインを補充した飼料を与えた。母体のベタインは有意に子鶏の肝コレステロール含量を減少させた（P＜0.05）。その結果、コレステロール生合成酵素であるステロールレギュレーターエレメント結合タンパク質2（SREBP2）と3-ヒドロキシ-3-メチルグルタリルコエンザイムA還元酵素が減少し、コレステロールを胆汁酸に変換するコレステロール-7α-水酸化酵素（CYP7A1）がベタイン処理子鶏ではmRNAとタンパク質の両方で増加していた。低密度リポ蛋白質受容体の肝mRNA及び蛋白質発現はベタイン群で有意に（P＜0.05）増加し、コレステロールのエステル化を媒介するコレステロールアシルトランスフェラーゼ1（ACAT1）のmRNAの発現量はベタイン群で有意に（P＜0.05）減少した。一方、DNAメチルトランスフェラーゼ1とベタインホモシステインメチルトランスフェラーゼの肝タンパク質含量は増加しており（P＜0.05）、これは影響を受けたコレステロール代謝遺伝子上のCpGメチル化の修飾と関連していた。さらに、遺伝子プロモーター上のCpGメチル化のレベルは、ステロール調節因子エレメント結合タンパク質2とコレステロールアシルトランスフェラーゼ1の豊富さでは増加（P<0.05）したが、コレステロール-7α-水酸化酵素では減少（P<0.05）した。これらの結果は、母体ベタイン補給が有意に子孫ニワトリのコレステロール代謝遺伝子のエピジェネティックな調節を介して肝コレステロール沈着を減少させることを示しています。
Maternal betaine was reported to regulate offspring hepatic cholesterol metabolism in mammals. However, it is unclear whether and how feeding betaine to laying hens affects hepatic cholesterol metabolism in offspring chickens. Rugao yellow-feathered laying hens (n = 120) were fed basal or 0.5% betaine-supplemented diet for 28 D before the eggs were collected for incubation. Maternal betaine significantly decreased the hepatic cholesterol content (P < 0.05) in offspring chickens. Accordingly, the cholesterol biosynthetic enzymes, sterol regulator element-binding protein 2 (SREBP2) and 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase, were decreased, while cholesterol-7alpha-hydroxylase (CYP7A1), which converts cholesterol to bile acids, was increased at both mRNA and protein levels in betaine-treated offspring chickens. Hepatic mRNA and protein expression of low-density lipoprotein receptor was significantly (P < 0.05) increased, while the mRNA abundance of cholesterol acyltransferase 1 (ACAT1) that mediates cholesterol esterification was significantly (P < 0.05) decreased in the betaine group. Meanwhile, hepatic protein contents of DNA methyltransferases 1 and betaine homocysteine methyltransferase were increased (P < 0.05), which was associated with modifications of CpG methylation on affected cholesterol metabolic genes. Furthermore, the level of CpG methylation on gene promoters was increased (P < 0.05) for sterol regulator element-binding protein 2 and abundance of cholesterol acyltransferase 1 yet decreased (P < 0.05) for cholesterol-7alpha-hydroxylase. These results indicate that maternal betaine supplementation significantly decreases hepatic cholesterol deposition through epigenetic regulation of cholesterol metabolic genes in offspring juvenile chickens.
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