2018 Fiscal Year Annual Research Report
マクロ・ミクロ統合解析による寒冷血管拡張反応の生理的多型性出現メカニズムの解明
| Project/Area Number |
16H02529
|
|---|
| Research Institution | Kyushu University |
|---|
Principal Investigator |
工藤 奨 九州大学, 工学研究院, 教授 (70306926)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
世良 俊博 九州大学, 工学研究院, 准教授 (40373526)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | 寒冷血管拡張反応 / ウェーブレット変換 / DNA多型 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
環境変化に対する寒冷血管拡張反応の生理的多型性出現メカニズムをマクロ・ミクロ両アプローチから明らかにすることを最終目的とし，生理人類学分野における革新的方法論を構築する．従来までの血管拡張反応の成果に，１）一塩基多型 (Single Nucleotide Polymorphism: SNP)による個体集団のDNA多型解析，２）細胞レベルでの一塩基置換による塩基配列と生理機能との結合を導入することで，従来まで不連続であった個体集団のマクロ解析と細胞・細胞内分子・塩基
情報のミクロ解析を連続的に統合解析する方法論を構築し，上段目的の達成を目指す．
平成30年度までに，寒冷血管拡張反応（CIVD）計測を主としておこなった．被験者は96名，25℃の環境温とし，CIVD血流計測をおこなった．血流計測などの生理データ計測前に安静後，レーザードップラー血流計を用いて冷水暴露前の右手中指腹側の血流量を15分間計測した（コントロール）．その後，中指を第二関節まで４℃の冷水に30分間浸し中指腹側のCIVDを計測した．30分間の冷水暴露後に，設定環境温下で計測をおこなった．レーザードップラー血流波形からウェーブレット変換による5つの周波数帯に分類し，内皮細胞，神経由来，平滑筋由来の周波数成分の比較検討をおこなった．
さらに，血流計測後に96名の被験者の唾液を採取し，DNA抽出後にジャポニカアレイシステムを用いてDNA解析をおこなった．
現在までに，CIVD応答がある被験者において，CIVDの最初の血流立ち上がりと内皮細胞の非NO由来の血管拡張因子の特定SNPが強い相関があることがわかってきた．現在，引き続き他の関連因子を探索している．
また，ミクロ研究においては，環境変化（化学，力学）における細胞内タンパク質の移動やリン酸化計測をおこない，環境変化に応じて細胞内の特定のタンパク質において，リン酸化が生じることが明らかとなった．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
CIVD応答がある被験者において，CIVDの最初の血流立ち上がりと内皮細胞の非NO由来の血管拡張因子の特定SNPが強い相関があることが確認された．
環境変化（化学，力学）における細胞内タンパク質の移動やリン酸化計測をおこない，環境変化に応じて特定のタンパク質のリン酸化が生じることが明らかとなった．
|
| Strategy for Future Research Activity |
CIVDと強い相関があるSNPが抽出できたことから，培養細胞において遺伝子組み換えをおこない，相関があるSNPが生理的に意味があるかどうかを検討する予定である．
また，同時に環境因子により細胞生理機能そのものが変化するかを引き続き検討する．
|
