2020 Fiscal Year Annual Research Report
現代人の生理機能とゲノム解析から探る寒冷適応能と免疫機能の共進化
| Project/Area Number |
17H01453
|
|---|
| Research Institution | Kyushu University |
|---|
Principal Investigator |
綿貫 茂喜 九州大学, 芸術工学研究院, 教授 (00158677)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
勝村 啓史 北里大学, 医学部, 准教授 (10649544)
太田 博樹 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (40401228)
西村 貴孝 九州大学, 芸術工学研究院, 講師 (80713148)
中山 一大 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (90433581)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
|
| Keywords | 生理的多型 / 遺伝的多型 / 遺伝子発現 / メチル化 / 環境適応 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
代表者らは、日本人の寒冷曝露時の熱産生と遺伝要因との関連を検討し、脱共役タンパク質(UCP1)遺伝子多型が熱産生に関与すること、産熱型アレルの頻度が高緯度地域(寒冷地)で多いこと、UCP1遺伝子が抗ウイルス作用を持つ遺伝子と連鎖することを示してきた。これらは人類が寒冷環境への適応を有利に進めるために、産熱機能を中心とした寒冷適応能と免疫機能が協働してきたことを示唆した。加えて、免疫系には非特異的な自然免疫と特異的な獲得(適応)免疫等があり、その進化はヒトの環境適応と深く関連してきたと推測される。そこで本研究は寒冷適応能と免疫機能との共進化が果たした役割を、現代人の体温調節等の生理反応と種々の免疫反応、及びゲノム・エピゲノム解析から明らかにすることを目的とした。寒冷環境の１つである高地環境において、低酸素状態と炎症反応は分子レベル、細胞レベル、そして臨床レベルで関連があることが知られており、組織傷害および組織修復に関与する免疫細胞と内皮細胞を共に活性化する。しかしながら、安静時の健常者における中程度の低圧低酸素曝露によってどのような免疫反応の変化が生じるのかについては十分に明らかでない。そこで、低圧低酸素時の血液成分と免疫系指標に着目して曝露前後の変化を検討した。若年男性を3500ｍ相当の低圧低酸素環境に75分間曝露した。結果として、曝露後半で最もSpO2は低下し、心拍数は高くなった。血中成分においては、白血球数は有意に増加し、アルドステロンとコルチゾールが減少した(p < 0.01)。血中サイトカインはIL-6とIL-8が有意に上昇した(p < 0.01)。ゲノムワイドDNAメチル化パターンの解析から、曝露後の顆粒球の増加が示唆された。これらの結果から、短期間の中等度の低酸素曝露は、何らかの免疫応答を誘導することが示唆された。
|
| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
|
Research Products
(10 results)
