2016 Fiscal Year Research-status Report
概日リズムリセット時の運動意欲におけるグレリンおよびニューロメジンUの新たな役割
| Project/Area Number |
16K01847
|
|---|
| Research Institution | Kurume University |
|---|
Principal Investigator |
御船 弘治 久留米大学, 医学部, 准教授 (70174117)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
満園 良一 久留米大学, 健康スポーツ科学センター, 教授 (20200058)
田尻 祐司 久留米大学, 医学部, 准教授 (80469361)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | グレリン / グレリン欠損マウス / 自発運動 / 時限制限給餌 / 概日リズム / 探索行動 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は概日リズムリセット機構において自発運動を制御するメカニズムの一つとして、摂食促進ホルモン・グレリンと摂食抑制ホルモン・ニューロメジンU（NMU）の役割を明らかにすることを目的とし、平成28年度は「概日リズムリセット時の自発運動量制御におけるグレリンの役割」について野生型（WT）及びグレリン欠損（GKO）マウスを用い、以下の研究を実施した。
①NMU日内リズム：両マウス共に、視交叉上核のNMU発現量並びに視床下部のNMU受容体発現量の日内変化に差は認められなかった。
②制限給餌時間による自発運動の変化：明暗サイクル（明期：７～19時）下にて、制限給餌時刻を(a)５～７時, 19～21時／日に設定すると、両マウス共に制限給餌時刻に同調した自発運動が認められ、その運動量は自由摂餌時に比べ増大したが、GKOマウスの運動量はWTマウスに比べ少なかった。また、制限給餌時刻を(b)11～13時, 23～1時／日にした際の自発運動は、明期の制限給餌時刻では両マウス共に自発運動は認められず、暗期の制限給餌時刻に同調した自発運動量が認められたが、それらの運動量は両マウス共に制限給餌時刻(a)にした際の運動量と比べ少なかった。
③グレリン介入による自発運動の動機付け：GKOマウスを用いグレリン受容体agonist（GHRP-6）単回投与群（GKO-S）として1回／日、18時30分に腹腔内連日投与、並びに持続投与群（GKO-C）として浸透圧ミニポンプにて腹腔内持続投与後の自発運動パターンをWTと比較解析した。GKOマウスの運動量はWTマウスに比べ有意に少なく、GKO-SはWTマウスと同レベルの自発運動量の発現が認められたが、GKO-CではGKOマウスと同レベルの運動パターンであった。
以上の結果より、自発運動の動機付けには摂餌行動、明暗の光刺激以外にグレリンが関与している可能性が示唆された。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成28年度予定していた野生型（WT）マウスおよびグレリン欠損（GKO）マウスを用いた「概日リズムリセット時の自発運動量制御におけるグレリンの役割」については、
①摂食抑制ホルモン・ニューロメジンU（NMU）日内リズム、
②制限給餌時間による自発運動の変化、
③グレリン介入による自発運動の動機付けなどの解析を実施した。
さらに、WTおよびGKOマウスの恒常暗飼育下における自発運動の変化については、現在進行中の動物実験であり、おおむね当初の研究計画通りに進展している。また、当初の研究実施計画に入れていなかった視交叉上核のニューロメジンSの時計遺伝子制御における自発運動量制御機構の解析も進行中である。
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度の研究結果より、摂食リズムや自発運動の日内リズムの恒常性維持にグレリンが関与し、グレリン欠損（GKO）マウスでは日内リズムに関与する時計遺伝子の制御機構は正常であるものの、自発運動量や探索行動（予知行動）の低下が認められ、自発運動の動機付けには、摂餌行動や明暗の光刺激以外にグレリンが関与している可能性が示唆された。
以上の研究成果を踏まえ、今後は、自発運動の動機付けには摂餌行動、明暗の光刺激、グレリンなど以外の摂食抑制因子（ニューロメジンU）や時計遺伝子制御因子（ニューロメジンS）も研究視野に入れた自発運動量制御機構の解析を進めて行く予定である。また、GKOマウスを用い、恒常暗飼育下における自発運動の変化を解析し、概日リズム下における自発運動の発現パターンや運動量の変化を探索する。
|
| Causes of Carryover |
平成28年度に実施した「グレリン介入による自発運動の動機付け」において、当初はiPRECIOマイクロ・インフュージョンポンプを用い、GKOマウスへのグレリン受容体agonistおよびWTマウスへのグレリン受容体antagonist投与実験を実施する予定であったが、WTマウスへのグレリン受容体antagonist投与実験の必要性が無くなり、当初購入予定のiPRECIOマイクロ・インフュージョンポンプの購入数が減り、未使用額が生じた。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成28年度研究実施計画に入れていなかった「WTおよびGKOマウスの恒常暗飼育下における自発運動の変化」について追加実験を開始し、平成29年度も継続する予定であり、本動物実験に平成28年度の生じた未使用額を充当する。
|
