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神経内分泌による環境変化に応じた体温維持の制御機構

Research Project

Project/Area Number 20K07271
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 48020:Physiology-related
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

大歳 維知子 (西島維知子)  東北大学, 東北メディカル・メガバンク機構, 講師 (70600394)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中村 孝博  明治大学, 農学部, 専任教授 (00581985)
吉崎 嘉一  愛知県医療療育総合センター発達障害研究所, 障害モデル研究部, 主任研究員 (50393161)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
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: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywordsセクレチン / 神経内分泌 / 体温調節 / 概日リズム / 摂食 / 体温の日内変動 / 褐色脂肪組織 / 適応熱産生 / 寒気環境
Outline of Research at the Start

環境の季節変動への適応性の解明は、生命の維持機構を知る手がかりになるだけでなく、季節性の疾患憎悪の防止や季節性うつ・感情障害などの特有疾患の発症と治療へ結びつく重要な課題の一つと考えられる。恒温動物は環境の季節変動に対応して体温の恒常性を維持し、なかでも寒気環境の適応反応(適応熱産生)は褐色脂肪組織の発熱反応が中心的な役割を果たすが、その分子機序は未だ明らかになっていない。本研究では、脳・消化管ホルモンであるセクレチンが褐色脂肪組織の熱産生制御を介して、いかに寒冷環境下や体温の日内変動に影響を与えるか明らかにする。

Outline of Annual Research Achievements

季節変動への適応性の解明は、季節性の疾患憎悪の防止や季節性うつ・感情障害などの特有疾患の発症機序と治療へ結びつく可能性がある重要な課題の一つである。なかでも冬への進行に際した寒気環境の適応反応(適応熱産生)はヒトをはじめとする哺乳類動物において褐色脂肪組織を介して行われているが、その詳細なメカニズムは明らかになっていない。
近年、ペプチドホルモンであるセクレチンが食事誘導性の褐色脂肪組織の熱産生の中心的な役割を果たすことが明らかになってきた。従来褐色脂肪組織の発熱反応は自律神経経路により誘導されると考えていたが、神経内分泌系の作動機序が初めて示唆された。そこで申請者は、セクレチンが褐色脂肪組織を介して発熱反応を調節する開始の作動機序が、食事誘導性だけではなく、寒冷環境変化や体温の日内変動に対しても同様に作動すると考え、検証するために飼育環境とデータ取得の条件設定を進めてきた。具体的には、ボタン電池型データロガーを用いて常温度下におけるセクレチン受容体変異マウスの体温の日内変動解析を計測する手法を確立し、今年度は、さらにセクレチン受容体変異マウスと野生型マウスの体温の日内変動比較に取り組むことができた。また、低温条件での実験装置ならびに測定環境を整備できたため、低温条件下におけるセクレチン受容体変異マウスと野生型マウスの日内変動の測定に着手することができた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

職位・勤務体制の再変更により研究の進捗に遅れが生じた。また、実験動物施設の改修終了に伴い、暫定的な飼育施設から新施設へのマウス(SctR変異マウス、野生型マウス)を移設のため、遅れを生じている。 この遅れを取り戻すために、研究分担者の愛知県医療療育総合センター発達障害研究所・障害モデル研究部の吉崎嘉一博士(現神戸大学)の実験動物施設に当該マウスを移設し、飼育とマウスの体温調節解析研究を実施することができた。

Strategy for Future Research Activity

分担研究者の施設におけるマウス飼育・研究解析と申請者の実験動物施設におけるマウスの飼育・研究解析を組み合わせて、SctR変異マウス、野生型マウスにおける常温および低温条件での体温の日内変動データの取得完了と解析を目指す。

Report

(4 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2024 2023 2022 2021 2020

All Journal Article (11 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 11 results,  Open Access: 11 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Progress Report of the Tohoku Medical Megabank Community-based Cohort Study: Study Profile of the Repeated Center-based Survey During Second Period in Miyagi Prefecture2024

    • Author(s)
      Hozawa Atsushi、Nakaya Kumi、Nakaya Naoki、Nakamura Tomohiro、Kogure Mana、Hatanaka Rieko、Chiba Ippei、Kanno Ikumi、Sugawara Junichi、Kodama Eiichi、Hamanaka Yohei、Kobayashi Tomoko、Uruno Akira、Tsuchiya Naho、Hirata Takumi、Narita Akira、Tsuboi Akito、Tamahara Toru、Nishijima Ichiko et al
    • Journal Title

      Journal of Epidemiology

      Volume: 34 Issue: 9 Pages: 434-443

    • DOI

      10.2188/jea.JE20230241

    • ISSN
      0917-5040, 1349-9092
    • Year and Date
      2024-09-05
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Detection and Correction of Sample Misidentifications in a Biobank Using the MassARRAY System and Genomic Information2023

    • Author(s)
      Kudo Hisaaki、Ishida Noriko、Nobukuni Takahiro、Aoki Yuichi、Saito Sakae、Nishijima Ichiko、Terakawa Takahiro、Yamamoto Masayuki、Minegishi Naoko、Yamashita Riu、Kumada Kazuki
    • Journal Title

      Biopreservation and Biobanking

      Volume: - Issue: 4 Pages: 373-382

    • DOI

      10.1089/bio.2022.0211

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] In vivo recording of suprachiasmatic nucleus dynamics reveals a dominant role of arginine vasopressin neurons in circadian pacesetting2023

    • Author(s)
      Tsuno Yusuke、Peng Yubo、Horike Shin-ichi、Wang Mohan、Matsui Ayako、Yamagata Kanato、Sugiyama Mizuki、Nakamura Takahiro J.、Daikoku Takiko、Maejima Takashi、Mieda Michihiro
    • Journal Title

      PLOS Biology

      Volume: 21 Issue: 8 Pages: e3002281-e3002281

    • DOI

      10.1371/journal.pbio.3002281

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Long days restore regular estrous cyclicity in mice lacking circadian rhythms2023

    • Author(s)
      Nakamura Takahiro J.、Takasu Nana N.、Sakazume Sayuri、Matsumoto Yu、Kawano Natsuko、Pendergast Julie S.、Yamazaki Shin、Nakamura Wataru
    • Journal Title

      Heliyon

      Volume: 9 Issue: 6 Pages: e16970-e16970

    • DOI

      10.1016/j.heliyon.2023.e16970

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Histological Analysis of a Mouse Model of the 22q11.2 Microdeletion Syndrome2023

    • Author(s)
      Tabata Hidenori、Mori Daisuke、Matsuki Tohru、Yoshizaki Kaichi、Asai Masato、Nakayama Atsuo、Ozaki Norio、Nagata Koh-ichi
    • Journal Title

      Biomolecules

      Volume: 13 Issue: 5 Pages: 763-763

    • DOI

      10.3390/biom13050763

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Diurnal variations of triglyceride accumulation in mouse and bovine adipocyte‐derived cell lines2022

    • Author(s)
      Shiraishi Rena、Morita Satomi、Goto Yoshikuni、Mizoguchi Yasushi、Nakamura Wataru、Nakamura Takahiro J.
    • Journal Title

      Animal Science Journal

      Volume: 93 Issue: 1

    • DOI

      10.1111/asj.13802

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Oak extracts modulate circadian rhythms of clock gene expression in vitro and wheel-running activity in mice2022

    • Author(s)
      Haraguchi Atsushi、Du Yao、Shiraishi Rena、Takahashi Yuki、Nakamura Takahiro J.、Shibata Shigenobu
    • Journal Title

      Sleep and Biological Rhythms

      Volume: 20 Issue: 2 Pages: 255-266

    • DOI

      10.1007/s41105-021-00365-2

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Secretin receptor-deficient mice exhibit robust food anticipatory activity2022

    • Author(s)
      Sugiyama Mizuki、Nishijima Ichiko、Nakamura Wataru、Nakamura Takahiro J.
    • Journal Title

      Neuroscience Letters

      Volume: 772 Pages: 136462-136462

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2022.136462

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] dbTMM: an integrated database of large-scale cohort, genome and clinical data for the Tohoku Medical Megabank Project2021

    • Author(s)
      Ogishima Soichi et al.
    • Journal Title

      Human Genome Variation

      Volume: 8 Issue: 1 Pages: 44-51

    • DOI

      10.1038/s41439-021-00175-5

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Secretin receptor-deficient mice exhibit altered circadian rhythm in wheel-running activity2020

    • Author(s)
      Sugiyama Mizuki、Nishijima Ichiko、Miyazaki Shota、Nakamura Takahiro J.
    • Journal Title

      Neuroscience Letters

      Volume: 722 Pages: 134814-134814

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2020.134814

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Landscape of electrophilic and inflammatory stress-mediated gene regulation in human lymphoblastoid cell lines2020

    • Author(s)
      Ishida Noriko、Aoki Yuichi、Katsuoka Fumiki、Nishijima Ichiko、Nobukuni Takahiro、Anzawa Hayato、Bin Li、Tsuda Miyuki、Kumada Kazuki、Kudo Hisaaki、Terakawa Takahiro、Otsuki Akihito、Kinoshita Kengo、Yamashita Riu、Minegishi Naoko、Yamamoto Masayuki
    • Journal Title

      Free Radical Biology and Medicine

      Volume: 161 Pages: 71-83

    • DOI

      10.1016/j.freeradbiomed.2020.09.023

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] セクレチン受容体欠損マウスにおける給餌予知活動2020

    • Author(s)
      杉山瑞樹、西島維知子、中村渉、中村孝博
    • Organizer
      第27回日本時間生物学会学術大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-12-25  

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