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Molecular mechanisms of the inhibition of neglect behavior: analyses of milk components and epigenetic modifications.

Research Project

Project/Area Number 20K07265
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 48020:Physiology-related
Research InstitutionTakasaki University of Health and Welfare

Principal Investigator

Shimokawa Noriaki  高崎健康福祉大学, 健康福祉学部, 教授 (90235680)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 鯉淵 典之  群馬大学, 大学院医学系研究科, 教授 (80234681)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords育児行動 / オキシトシン / 母乳 / ネグレクト / CIN85 / プロラクチン / 乳汁 / エピゲノム
Outline of Research at the Start

育児放棄(ネグレクト)の発生/発症のメカニズムはほとんど解っていない。最近申請者らは、育児行動の発現には胎児期に母体からの下垂体前葉ホルモンであるプロラクチン (Prolactin, PRL) シグナルが必要であると報告した。
本研究はこの発見に基づき、分娩後の乳汁成分に存在する育児行動やネグレクトを誘発させる機能分子の同定と胎児期におけるPRLシグナルの胎児脳へのエピゲノム修飾の解析を行いネグレクトを抑制させる分子の作用機序の解明を目指す。さらにPRLやオキシトシンを加えた人工乳を摂取させることにより臨床栄養学的に将来のネグレクトを回避できる可能性を探る。

Outline of Final Research Achievements

Changes in the concentration of oxytocin (Oxt) in breast milk of lactating mice, which appears to be necessary for the expression of nurturing behavior, were measured by ELISA. Oxt concentration was significantly higher from 8 to 12 days of lactation. We believe that this increase is necessary for the expression of nurturing behavior in offspring.
To investigate the effect of Oxt in mother's milk on the expression of nurturing behavior, low Oxt breast milk was prepared by removing about 70% of Oxt in mother's milk using Oxt antibody. We found that newborns artificially nursed in low OXT milk showed strong neglect of their offspring after parturition. Addition of Oxt to low Oxt milk significantly avoided neglect.
Taken together, Oxt in breast milk is necessary for the expression of nurturing behavior of their offspring.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

次世代の育児行動の発現に内分泌物質であるホルモン (Oxt) が、母乳中に外分泌されることが必要であるという研究結果を通して、内分泌物質が外分泌される生理学的理由の一つを明らかにできたことが、本研究の学術的意義である。
育児放棄(ネグレクト)は社会的に重大なインシデントであるにも関わらず、発生事例や現象の羅列、社会的な機構の不備を指摘しているだけに過ぎず、分子基盤や発生メカニズムは未だ明らかでない。本研究では、母乳中のOxtが次世代の育児行動の正常な発現に必要であることを明らかにした。Oxtシグナルの破綻によるネグレクトの発生とその回避の方途を示せたことが社会的意義である。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (24 results)

All 2023 2022 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (7 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (12 results) (of which Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Int'l Joint Research] University of La Sabana(コロンビア)

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  • [Journal Article] Spinal malformation - A biochemical analysis using congenital kyphosis rats.2022

    • Author(s)
      Shimokawa N, Takahashi I, Iizuka H.
    • Journal Title

      Journal of Cellular. Biochemistry

      Volume: 123 Issue: 3 Pages: 501-505

    • DOI

      10.1002/jcb.30206

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  • [Journal Article] Maternal prolactin levels during late pregnancy and nurturing behavior of offspring in mice2022

    • Author(s)
      Masuda Shinnosuke、Ee Oh Kwan、Sairenji Taku James、Sato Seika、Yajima Hiroyuki、Amano Izuki、Koibuchi Noriyuki、Shimokawa Noriaki
    • Journal Title

      Developmental Psychobiology

      Volume: 64 Issue: 3

    • DOI

      10.1002/dev.22264

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    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] EID1 suppresses lipid accumulation by inhibiting the expression of GPDH in 3T3‐L1 preadipocytes2020

    • Author(s)
      Sato Tomohiko、Vargas Diana、Miyazaki Kakushin、Uchida Kaoru、Ariyani Winda、Miyazaki Mitsue、Okada Junichi、Lizcano Fernando、Koibuchi Noriyuki、Shimokawa Noriaki
    • Journal Title

      Journal of Cellular Physiology

      Volume: in-press Issue: 10 Pages: 1-11

    • DOI

      10.1002/jcp.29567

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    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Upregulated miR-224-5p suppresses osteoblast differentiation by increasing the expression of Pai-1 in the lumbar spine of a rat model of congenital kyphoscoliosis2020

    • Author(s)
      Ishiwata Sho、Iizuka Haku、Sonoda Hiroyuki、Tsunoda Daisuke、Tajika Yuki、Chikuda Hirotaka、Koibuchi Noriyuki、Shimokawa Noriaki
    • Journal Title

      Molecular and Cellular Biochemistry

      Volume: 475 Issue: 1-2 Pages: 53-62

    • DOI

      10.1007/s11010-020-03859-8

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    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] マウス母乳中のオキシトシン濃度の変化2023

    • Author(s)
      渡辺悠介、高橋樹、内田薫、天野出月、宮崎航、鯉淵典之、下川哲昭
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      高橋樹、渡辺悠介、佐藤友彦、宮崎光江、天野出月、中西猛、鯉淵典之、下川哲昭
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      日本生理学会100回記念大会
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      日本生理学会100回記念大会
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      大野洋一、高橋樹、下川哲昭、鯉淵典之
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      第75回 日本酸化ストレス学会
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  • [Presentation] Comprehensive analysis of the gene expression in the lumbar spines of congenital kyphosis rats2022

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      N. Shimokawa, I. Takahashi, H. Iizuka
    • Organizer
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  • [Presentation] Properties and in vivo functions of EID1 in the suppression of lipid accumulation2022

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      I. Takahashi, D. Vargas, T. Sato, M. Miyazaki, K. Uchida, I. Amano, R. Kaneko, F. Lizcano, N. Koibuchi, N. Shimokawa
    • Organizer
      第99回 日本生理学会大会
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  • [Presentation] Can EID1, a fat accumulation inhibitor in adipocytes, also suppress fat accumulation in hepatocytes?2022

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      M. Miyazaki, N. W. Miyazaki, N. Shimokawa
    • Organizer
      第99回 日本生理学会大会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] ネグレクトの原因の解明とその回避に向けて-生理学の立場から-2021

    • Author(s)
      下川哲昭
    • Organizer
      日本家政学会 第73回大会
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    • Invited
  • [Presentation] ラットに対する長期的な運動負荷が酸化ストレスおよび抗酸化力に与える影響の検証2021

    • Author(s)
      大野洋一、下川哲昭、鯉淵典之
    • Organizer
      第58回 日本リハビリテーション医学会
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      2021 Research-status Report
  • [Book] リッピンコット イラストレイデッド 生理学 原著2版2021

    • Author(s)
      下川哲昭:第23, 36, 37章訳
    • Total Pages
      662
    • Publisher
      丸善出版
    • ISBN
      9784621306079
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URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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