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鉄欠乏、貧血、または運動が脳の機能および遺伝子・タンパク質発現に及ぼす影響

Research Project

Project/Area Number 20650104
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Sports science
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

大平 充宣  Osaka University, 医学系研究科, 教授 (50185378)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中井 直也  大阪大学, 医学系研究科, 准教授 (90324508)
河野 史倫  大阪大学, 医学系研究科, 助教 (90346156)
Project Period (FY) 2008 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2008: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Keywords脳 / タンパク質 / 遺伝子 / 鉄欠乏 / 貧血
Research Abstract

生後3週齢のラットを普通食群、100ppm群、3ppm群に分け、100ppm群および3ppm群にはそれぞれの濃度の低鉄食を20週間摂取させた。実験開始17週目における自発的運動量は、24時間あたり100ppm群で約5200回転であったが、3ppm群では約3500回転であった(p<0.05)。20週間の実験期間後、100ppm群の血液ではヘマトクリット値が約44%、ヘモグロビン含量が約15g/dlであったのに対し、3ppm群ではそれぞれ約17%と約4g/dlまで低下していた。2次元電気泳動および質量分析により、100ppm群と3ppm群で差のあったタンパク質として73kDa heat shock protein(HSP73)が同定された。ウェスタンブロット法により発現量を定量したところ、100ppm群に比べ3ppm群で約2倍の発現量が認められた。さらに、2次元電気泳動後のゲルを用いてウェスタンブロットを行った結果、両群において等電点の異なる5つのスポットがHSP73抗体によって検出されたが、それぞれのスポット濃度には差が見られなかった。以上の結果、鉄欠乏食摂取により慢性の貧血が引き起こされ、視床および視床下部においてHSP73の総量が増大することが明らかとなった。HSP73はニューロンにおいてはレビー小体などの封入体に局在することが報告されており、この発現増加は視床および視床下部ニューロンの細胞機能低下を示唆するものと言える。また、慢性貧血による自発行動量の低下や末梢組織の鉄欠乏がこのような現象の原因であったことも考えられる。

Report

(2 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2010 2009 2008

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

  • [Journal Article] Myonucleus-related properties in soleus muscle fibers of mdx mice2010

    • Author(s)
      Terada, et al.
    • Journal Title

      Cells Tissues Organs 191

      Pages: 248-259

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Heat stress increases myonuclear number and fiber size via satellite cell activation in rat regenerating soleus fibers2009

    • Author(s)
      Oishi, et al.
    • Journal Title

      J.Appl.Physiol. 107

      Pages: 1612-1621

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Gravitational unloading inhibits the regenerative potential of atrophied soleus muscle in mice2009

    • Author(s)
      Matsuba, et al.
    • Journal Title

      Acta Physiol. 196

      Pages: 329-339

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Essential role of satellite cells in the growth of rat soleus muscle fibers.2008

    • Author(s)
      Kawano E., Takeno Y., Nakai N., Higo Y., Terada M., Ohira T., Nonaka I, Ohira Y.
    • Journal Title

      Am. J. Physiol. Cell Physiol. 295

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Decreased muscle sensory feedback influences the protein expression in ratbrain.2009

    • Author(s)
      Kawano F, Nakajima Y, Nakai N, Terada M, Ohira T, Oke Y, Nomura S, Ohira Y.
    • Organizer
      The 36th Congress of the International Union of Physiological Sciences
    • Place of Presentation
      Kyoto, Japan
    • Year and Date
      2009-07-29
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Gravitational loading stimulates adhesion of satellite cells and myonuclearaccretion during fiber growth in rat soleus muscle.2008

    • Author(s)
      Kawano F., Wang X. D., Nakai N., Higo Y, Terada M., Ohira Y., Nonaka I, Ohira Y
    • Organizer
      29th Annual International Gravitational Physiology Meeting
    • Place of Presentation
      アンジェ(フランス)
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Role(s)of gravitational loading on the growth-relatedtransformation of fiber phenotype in rat soleus.2008

    • Author(s)
      Ohira Y., Kawano F., Goto K., Terada M., Ohira T., Nakai N., Higo Y., Yoshioka T.
    • Organizer
      29th Annual International Gravitational Physiology Meeting
    • Place of Presentation
      アンジェ(フランス)
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Effects of mechanical overloading on the properties of soleus muscle fibers. with. or without damage, in /ndx and wild type mice.2008

    • Author(s)
      Terada M., Kawano F, Ohira Y, OkeY, Nakai N, Ohira Y
    • Organizer
      29th Annual International Gravitational Physiology Meeting
    • Place of Presentation
      アンジェ(フランス)
    • Related Report
      2008 Annual Research Report

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Published: 2008-04-01   Modified: 2016-04-21  

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