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2018 Fiscal Year Annual Research Report

空腹期消化管運動に見られるウルトラディアンリズム機構の解明

Research Project

Project/Area Number 16H04811
Research InstitutionSaitama University

Principal Investigator

坂井 貴文  埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (40235114)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 坂田 一郎  埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (80610831)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Keywordsスンクス / 消化管運動 / ウルトラディアン
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、申請者が新たにその有用性を見出した実験動物スンクスを用いて、空腹期収縮機構の解明を通して、消化管の生体リズムの理解とウルトラディアンリズムの発生機構の解明を目的にする。本年度は、小腸のI細胞で産生される消化管ホルモンであるコレシストキニン(CCK)による胃収縮運動に及ぼす影響を検討した。
PCRクローニングの結果、スンクスCCKの533塩基対を同定し、103残基の推定アミノ酸配列を取得した。他哺乳類との相同性解析を行った結果、CCKの生理作用に関わるC末端側の8アミノ酸残基は全ての動物と完全に一致していた。また、スンクスCCKA受容体の全翻訳配列を含む1801塩基対を同定し、424残基の推定アミノ酸配列を取得した。スンクスCCKA受容体は他の哺乳類種と高い相同性を示していた。定量的PCRによりCCK mRNA発現分布を検討した結果、CCKは十二指腸で最も高く発現し、下部小腸にかけて徐々に発現が減少し、大腸で発現がわずかに上がる傾向を示すことを明らかにした。また、CCK免疫陽性細胞は消化管粘膜層で散在して観察され、open-type細胞とclosed-type細胞の2種類が存在し、また、CCK免疫陽性細胞密度は十二指腸で最も高く、下部小腸にかけて減少していた。
さらにオーガンバスを用いた検討を行った結果、スンクス消化管組織に対するCCK-8投与では10-9 Mの濃度から濃度依存的な収縮刺激作用を示し、運動指数(MI)の最大値は胃で67.6%、十二指腸で97.1%、空腸で83.7%であった。また、この収縮はコリン作動性受容体アンタゴニスト及びCCKA受容体アンタゴニストにより有意に抑制されることを明らかにした。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

計画通りに進捗している。

Strategy for Future Research Activity

本年度は、消化管のウルトラディアンリズムである周期的に起こる空腹期消化管運動(MMC) メカニズムの理解を目指すために、somatostatin、GLP-1等の消化管ホルモンに着目し、organ bath実験、無麻酔・無拘束下実験により、種々のホルモンが消化管運動に与える影響およびその作用機序を調べる。さらに、十二指腸粘膜標本を用いてモチリンのperifusion実験によりモチリン分泌に関与する因子の同定を行う。細胞材料は十二指腸粘膜細切試料または単離粘膜細胞を用いる。

  • Research Products

    (12 results)

All 2019 2018

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] β-Oxidation in ghrelin-producing cells is important for ghrelin acyl-modifcation2018

    • Author(s)
      Chika Ikenoya, Shota Takemi, Arisa Kaminoda, Sayaka Aizawa, Shiomi Ojima, Zhi Gong, Rakhi Chacrabati, Daisuke Kondo, Reiko Wada, Toru Tanaka, Sachiko Tsuda, Takafumi Sakai, Ichiro Sakata
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 8 Pages: 9176

    • DOI

      10.1038/s41598-018-27458-2

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Hormonal and neuronal regulatory mechanisms of gastrointestinal motility in the Suncus murinus2019

    • Author(s)
      I.Sakata, T.Sakai
    • Organizer
      9th FAOPS 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Inhibitory mechanism of motilin-induced strong contraction in conscious Suncus murinus.2018

    • Author(s)
      H.Sekiya, K.koyama, S,Takemi, I.Sakata, T.Sakai
    • Organizer
      3rd Meeting of the Federation of Neurogastroenterology and Motility and Postgraduate Course on Gastrointestinal Motility.(FNM2018)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Cloning of the proglucagon gene and the gastrointestinal motor functions of GLP-1 in Suncus murinus.2018

    • Author(s)
      H.taguchi, S.Ojima, C.Nakahara, N.Hiura, T.Sakai, I.Sakata
    • Organizer
      3rd Meeting of the Federation of Neurogastroenterology and Motility and Postgraduate Course on Gastrointestinal Motility.(FNM2018)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Corticotropin-releasing factor receptor signaling in the brain stimulates ghrelin secretion via sympathetic nervous system in mice.2018

    • Author(s)
      N. Takakura, D. Kondo, S. Takemi, R.Wada, T. Sakai, I. Sakata
    • Organizer
      International Congress of Neuroendocrinology 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Identification of the origin of medium chain fatty acid in ghrelin2018

    • Author(s)
      S. Takemi, C. Ikenoya, Z. Gong, D. Kondo, T. Tanaka, T. Sakai, I. Sakata
    • Organizer
      International Congress of Neuroendocrinology 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The mechanism of motilin-induced strong gastric contraction in the Suncus murinus: Involvement of the ghrelin-mediated  GABAergic pathway2018

    • Author(s)
      I.Sakata, S. Takemi, K. Koyama, A. Dudani, T. Sakai
    • Organizer
      International Congress of Neuroendocrinology 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 食虫目スンクスを用いた消化管運動研究2018

    • Author(s)
      坂田一郎、坂井貴文
    • Organizer
      第41回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] 出生後スンクス消化管におけるモチリン及びGLP-1産生細胞の検討2018

    • Author(s)
      西尾凌、坂田一郎、坂井貴文
    • Organizer
      第43回日本比較内分泌学会
  • [Presentation] β1アドレナリン受容体を介したグレリンによる血糖維持機構の検討2018

    • Author(s)
      木村理紗、近藤大介、竹見祥大、坂井貴文、坂田一郎
    • Organizer
      第43回日本比較内分泌学会
  • [Presentation] 空腹期・食後期における消化管運動機構の解明=新たなモデル動物を用いたアプローチ=2018

    • Author(s)
      坂井貴文
    • Organizer
      第60回日本平滑筋学会
    • Invited
  • [Presentation] Liraglutideによる胃運動/胃排出/適応性弛緩に対する影響の検討の検討2018

    • Author(s)
      竹見祥大、尾島汐海、中原千尋、日浦伸宏、坂井貴文、坂田一郎
    • Organizer
      第60回日本平滑筋学会

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Published: 2022-12-28  

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