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セロトニンによる黒毛和種牛の遺伝子多型に対応した脂肪交雑制御機構の解明

Research Project

Project/Area Number 11J07413
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Zootechnical science/Grassland science
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

渡邉 一史  東北大学, 大学院・農学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2011 – 2012
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2012: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywordsセロトニン / セロトニン受容体2A / ウシ筋肉内脂肪前駆細胞
Research Abstract

当研究室で樹立したウシ筋肉内脂肪前駆細胞(BIP細胞)の分化前後での遺伝子発現をサブトラクション法により比較することで、セロトニンが牛肉の脂肪交雑機構にセロトニン受容体2Aを介して深く関与することが示唆された。しかしながら、セロトニンのBIP細胞の成熟脂肪細胞への分化への影響は明らかとなっていない。本研究では、セロトニンがセロトニン受容体2Aを介してBIP細胞の分化に関与していることを想定し、セロトニンのBIP細胞分化誘導へ与える影響を解析した。さらに、反鯛動物と単胃動物におけるセロトニンの効果を比較解析した。本年度は、研究計画に従い遂行し、以下の知見が得られた。
インスリン(50ng/ml)およびデキサメタゾン(0.25mM)存在下でセロトニン受容体アゴニスト(DOI)(0~5μM)は、BIP細胞の分化を誘導し、濃度依存的にトリグリセリド蓄積量を増加させた。さらに、セロトニン受容体2Aアンタゴニスト(Ketanserin)(0~5μM)は濃度依存的にBIP細胞におけるセロトニンの分化誘導作用を抑制した。以上のことから、セロトニンはセロトニン受容体2Aを介して、BIP細胞の分化を誘導することが明らかとなった。
次に、反鯛動物であるヒツジと単胃動物であるマウスへセロトニンを投与し、その生理反応性を比較した。セロトニン投与は糖代謝に関与する血漿グルコースおよびインスリン濃度においてはヒツジとマウスでほぼ同様の反応を示し、これらの上昇を誘導した。一方で、セロトニン投与による脂質代謝に関与する血漿トリグリセリド、NEFAおよびコレステロール濃度の変動においては、ヒツジとマウスで全く異なる効果を誘導することが明らかとなった。
以上より、セロトニンがセロトニン受容体2Aを介して、筋肉内脂肪細胞の分化を誘導し、セロトニンが関与する脂質代謝においては反鯛動物と単胃動物では効果が異なることが示されたことから、本研究はセロトニンによる黒毛和種牛脂肪交雑制御機構の解明に繋がると考えられる。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2012 2011

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] 飼料中タンパク質含量が血漿脂質成分の日内変動に及ぼす影響2012

    • Author(s)
      渡邉一史
    • Journal Title

      東北畜産学会報

      Volume: 62 Pages: 1-5

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Expression of myostatin in neural cells of the olfactory system.2012

    • Author(s)
      Syunsuke Iwasaki
    • Journal Title

      Molecular Neurobiology

      Volume: 47 Issue: 1 Pages: 1-8

    • DOI

      10.1007/s12035-012-8342-1

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] AMPK activation by AICAR inhibits myogenic differentiation and myostatin expression in cattle.2012

    • Author(s)
      Masato Miyake
    • Journal Title

      Cell and Tissue Research

      Volume: 349 Issue: 2 Pages: 615-623

    • DOI

      10.1007/s00441-012-1422-8

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Role of peripheral serotonin in glucose and lipid metabolism2011

    • Author(s)
      Hitoshi Watanabe
    • Journal Title

      Current Opinion in Lipidology

      Volume: 228 Issue: 3 Pages: 186-191

    • DOI

      10.1097/mol.0b013e3283462273

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Effect of peripheral 5-HT on cholesterol metabolism.2012

    • Author(s)
      Hitoshi Watanabe
    • Organizer
      2012 ASCB Annual Meeting. The American Society for Cell Biology
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA
    • Year and Date
      2012-12-16
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 末梢セロトニンがヒツジ血漿成分に与える影響2012

    • Author(s)
      渡邉一史
    • Organizer
      第62回東北畜産学会大会
    • Place of Presentation
      秋田市
    • Year and Date
      2012-08-31
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Physiological effect of peripheral serotonin on glucose and lipid metabolism in mice and sheep.2012

    • Author(s)
      Hitoshi Watanabe
    • Organizer
      ENDO 2012 : The 94th Annual Meeting of The Endocrine Society & Expo
    • Place of Presentation
      Houston, USA
    • Year and Date
      2012-06-26
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 黒毛和種牛肥育時血漿のウシ脂肪細胞遺伝子発現へ与える影響と出荷時肉質との関連性2012

    • Author(s)
      渡邉一史
    • Organizer
      第115回日本畜産学会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2012-03-29
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 末梢セロトニンの生理作用2012

    • Author(s)
      渡邉一史
    • Organizer
      故津田恒之先生追悼シンポジュウム
    • Place of Presentation
      名古屋大学(招待講演)
    • Year and Date
      2012-03-26
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 黒毛和種肥育牛血清がウシ脂肪細胞の遺伝子発現に及ぼす影響2011

    • Author(s)
      渡邉一史
    • Organizer
      第114回日本畜産学会
    • Place of Presentation
      北里大学
    • Year and Date
      2011-08-26
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 糖代謝および脂質代謝に関与するセロトニンレセプターの解析2011

    • Author(s)
      渡邉一史
    • Organizer
      第16回アディポサイエンス研究会
    • Place of Presentation
      千里阪急ホテル(大阪府)
    • Year and Date
      2011-08-20
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

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Published: 2011-12-12   Modified: 2024-03-26  

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