DNA マイクロアレイ解析を活用した大豆の機能性評価

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  • Evaluation of functional properties of soybean using DNA microarray
  • DNA マイクロアレイ カイセキ オ カツヨウ シタ ダイズ ノ キノウセイ ヒョウカ

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抄録

The effect of dietary whole soybeans on rats was analyzed in the level of gene expression using DNA microarray. As soybean content increased in diet, lipid levels in serum and liver were generally lowered. To remove unwanted variation in mRNA expression signals to enable a compatible comparison across different experiments, the DNA microarray data was normalized in accordance with three-parameter log-normal distribution. DNA microarray analyses elucidated that hepatic transcriptome was globally altered depending on the amount of soybean in diets. Among various biological functions, soybean was found to specifically affect transcriptomes involved in lipid/fatty acid biosynthesis in liver. mRNA expressions of these lipogenic genes were lowered with increased amount of soybean in diet. By comparing DNA microarray data across multiple experiments, it was revealed the comprehensive functionality of soybean was correlated with that of freeze-dried tofu. Thus, DNA microarray provides powerful information for understanding the food functionality when those gene expression data is handled properly.

DNAマイクロアレイを用い, 遺伝子発現レベルで ラットにおける大豆の機能性を解析した. 食餌中の大 豆の量が増えるとともに, 血清および肝臓の脂質濃度 は全般的に低下した. DNAマイクロアレイで得られ た, 遺伝子発現シグナルに含まれる不要なノイズを除 き, 異なる実験間で遺伝子発現変化の比較ができるよ うに, 3パラメータ対数正規分布に従ってデータを標 準化した. DNAマイクロアレイ解析によって, 肝臓 のトランスクリプトームは, 食餌中の大豆の量に応じ て全体的に変化することが観察された. 数々の生物学 的機能のうち, 大豆は肝臓での脂質・脂肪酸合成に関 わるトランスクリプトームに特異的に影響した. これ らの脂質合成系遺伝子のmRNA発現量は, 食餌大豆 量の増加に伴い低下した. 複数の実験間でDNAマイ クロアレイデータを比較することにより, 大豆の総合 的な機能性は, 凍り豆腐の機能性と相関があることが 明らかになった. このように, DNAマイクロアレイ 解析は, 遺伝子発現データが適切に取り扱われると き, 食品の機能性を理解するための説得力のある情報 をもたらすことができる.

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