死因究明に資する恒常性維持の分子メカニズム解明及び凍死診断への応用

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K09210
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 賀川 慎一郎 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 客員研究員 (70562213)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 梅原 敬弘 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 助教 (60617421) ; 山本 琢磨 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 講師 (50634458) ; 池松 和哉 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 教授 (80332857)
• Project Period (FY): 2016-10-21 – 2019-03-31
• Keywords: 凍死 / 恒常性維持 / 腸腰筋

Outline of Annual Research Achievements

凍死（低体温症）の診断は、寒冷暴露されたことで生じる左右心臓血の色調差や胃十二指腸粘膜下出血などの所見を組み合わせることで行われる。しかし、これらは主観的に捉えられる所見であることに加え、凍死以外の死因でも認められるため凍死特異的な所見とはいえず、その確定診断は難しい。
申請者らは、凍死時に多臓器で複数の遺伝子が発現変動する事を見出した。そこで本研究は、凍死経過中の寒冷暴露における生体の恒常性維持システムの分子メカニズムを明らかにし、死因究明が最も困難な病態の一つである凍死の診断に応用可能な分子マーカーを同定すべく、体温依存的な寒冷動物モデルを作製し、次世代シークエンスを用いて、腸腰筋における凍死特異的に発現誘導される遺伝子の同定を行った。その結果、100以上の遺伝子が凍死特異的な発現変動を示した。同定された遺伝子群に対し、Gene ontology解析を行ったところ、ストレス応答や脂質応答、低酸素症への反応などのbiological processに関与していることを明らかにした。腸腰筋におけるこれらの遺伝子群は、凍死、つまり重度の低体温による恒常性維持及び呼吸中枢の麻痺によってその発現が誘導されたことが示唆された。寒冷環境下での恒常性維持に関与する褐色脂肪組織についても同様に解析を行う。

Current Status of Research Progress

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

Reason

本年度に予定していた実験は、６割程度の進展であったが、来年度に予定していた実験の一部を行うことができたため、概ね順調である。

Strategy for Future Research Activity

腸腰筋と並行して褐色脂肪組織等における凍死特異的な遺伝子発現変動を次世代シークエンスを用いて捉える。