2018 Fiscal Year Annual Research Report
Investigation of mechanisms enabling mammalian hibernation
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16H05127
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
山口 良文 北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (10447443)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 冬眠 / 代謝 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
冬眠は、全身性の代謝抑制により低温・乾燥・飢餓といった極限環境下での長期生存を可能とする生存戦略である。恒温動物である哺乳類の中にも、10度以下ま で体温を下げ冬眠する哺乳類がいる。通常の哺乳類は長時間の低体温下では臓器機能を保持できず死に至 ることを鑑みると、冬眠動物の備える冬眠耐性は驚異的 である。興味深いことに冬眠耐性は通年発揮されるのではなく、前冬眠期から冬眠期にかけて誘導されることがいくつかの先行研究により報告されている。しか し、これらの変化とその冬眠期特異的誘導の分子機構は殆ど不明である。そこで本研究では、冬眠可能な哺乳類であるシリアンハムスターを用いて、冬眠耐性の 発現機構の解明を試みている。シリアンハムスターは、短日・寒冷環境に二ヶ月から三ヶ月以上の長期間曝露することで外界の季節に関わらず数ヶ月の冬眠を行う 。本研究ではまず安定した冬眠誘導系を確立し、冬眠誘導には体重の閾値があること、および冬眠導入までの期間には体重と正の相 関があることを明らかにしていた(Chayama, 2016)。さらに、冬眠期と非冬眠期の個体の間で全身臓器において発現する遺伝子のプロファイリングを次世代シーケンサーを用いて行い、冬眠個体において発現が亢進または減弱する遺伝子を多数同定した。さらに、シリアンハムスターの全冬眠期間における白色脂肪・骨格筋量の変動を、非侵襲的測定法により計測した。その結果、両者ともに冬眠誘導までの間に減少し、冬眠期間は一定に保たれることが明らかとなった。またこれに伴い、白色脂肪、骨格筋の両者において、組織リモデリングが生じることを明らかにした。特に白色脂肪においては、脂質同化と脂質異化の同時亢進に加え、白色脂肪細胞の褐色化が生じることを明らかにし、論文として報告した（Chayama, 2018)。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Molecular Basis of White Adipose Tissue Remodeling That Precedes and Coincides With Hibernation in the Syrian Hamster, a Food-Storing Hibernator.2019
Author(s)
Chayama Y, Ando L, Sato Y, Shigenobu S, Anegawa D, Fujimoto T, Taii H, Tamura Y, Miura M, Yamaguchi Y.
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Journal Title
Frontiers in Physiology
Volume: 9
Pages: 1973
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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