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2018 Fiscal Year Research-status Report

次世代の育児行動に及ぼす胎児期/子宮内環境の解析:育児放棄の原因の解明とその回復

Research Project

Project/Area Number 17K08575
Research InstitutionTakasaki University of Health and Welfare

Principal Investigator

下川 哲昭  高崎健康福祉大学, 健康福祉学部, 教授 (90235680)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 鯉淵 典之  群馬大学, 大学院医学系研究科, 教授 (80234681)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywordsネグレクト / プロラクチン / 育児行動
Outline of Annual Research Achievements

膜受容体のエンドサイトーシスを制御するCIN85遺伝子を欠損したノックアウトマウスを作成した。このマウスは、多動性と育児放棄(ネグレクト)の表現型を示した。育児放棄については、妊娠・分娩後に正常な育児行動を発現するためには胎仔期に母親から適正な量のプロラクチン (prolactin, PRL:脳下垂体前葉ホルモンの一つ)に暴露されることが必要であることを明らかにした。
本年度は、このネグレクトが遺伝子変異のない正常なマウスでも起こりうることを示すために、マウス妊娠後期における母体PRLの動態と薬物によるPRL分泌低下に対する将来の育児行動への影響を解析した。妊娠17日目の午前8時から妊娠20日目の午前0時まで、4時間毎に母体血を採取し血漿PRL濃度をELISA法により測定した。妊娠19日目午前8時までそれまで低値だったPRL濃度は午後12時に高値を示しそれ以降分娩まで高値が維持された。
この妊娠19日目以降の血漿PRL濃度の上昇を抑えるため、高PRL血症の治療薬であるブロモクリプチン (bromocriptine) 200 μgを1日2回腹腔内へ投与した。母体の血漿PRL濃度の上昇は見られず低値のまま分娩した。この分娩によって生まれた新生仔を里親に育てさせた。成熟させ交配後、妊娠・分娩後の育児行動を観察した。その結果、生理食塩水を投与した対照群に比べブロモクリプチン投与の母親から生まれた仔等は有意に育児行動が抑制された。
以上の結果は、将来(次世代)の育児行動の発現には分娩直前の母体によるPRL surgeの胎仔側の受容が不可欠であり、ネグレクトはその機構の破綻によって起こることを示している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

CIN85遺伝子欠損マウスにおけるネグレクトは、CIN85遺伝子を欠損したことによる間接的な作用であり、母体のPRLと胎仔との直接的な関係性を示したものではなかった。今年度、遺伝的に正常なマウスに薬剤(ブロモクリプチン)を使って妊娠後期の血漿PRL濃度の減少させることでもネグレクトが誘発できたことは、生理学的に意味のあることであり育児放棄の現象を理解する上で大きな進展である。

Strategy for Future Research Activity

今後の研究の推進方策として以下の2点に取り組む。
1. 育児行動の発現/育児放棄に関わる遺伝子のエピジェネティクス(epigenetics)機構の解析:ネグレクトマウス、プロラクチン投与したネグレクトマウスおよび正常マウスそれぞれの胎児脳における神経系の回路形成に関わる遺伝子プロファイルをDNA microarraysとサブトラクト法を組み合わせて網羅的に解析する。これによりネグレクトやネグレクトの回避に関わる遺伝子(群)の同定と発現機構が明らかになる。さらに、同定された遺伝子のDNAメチル化とヒストン修飾を解析し育児行動におけるエピジェネティクス機構を解析する。
2. 育児行動における「刺激」や「学習」の可能性:妊娠ネグレクトマウスと仔育てしている正常マウスを同じケージ内で飼育する。ネグレクト マウスは子育てするマウスから、子育ての様子を見て、仔の臭いを嗅ぎ、鳴き声を聞く。これらの刺激によってネグレクトマウスの母親自体と胎仔の内分泌および神経環境の変化(特に記憶に関係する海馬領域)と実際の育児行動を解析する。感覚器からの育仔刺激を学習することで育仔行動が発現されるか?を解析する。

Causes of Carryover

1. 複数購入予定であったキット類が単品で済んだこと。
2. 長期に研究補助を依頼する予定であったが、短期間で目的の実験が完了し謝金を減額できたこと。

  • Research Products

    (11 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (4 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Book (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Goethe University School of Medicine(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      Goethe University School of Medicine
  • [Int'l Joint Research] University of Oslo(ノルウェー)

    • Country Name
      NORWAY
    • Counterpart Institution
      University of Oslo
  • [Int'l Joint Research] Universidad de la Sabana(コロンビア)

    • Country Name
      COLOMBIA
    • Counterpart Institution
      Universidad de la Sabana
  • [Int'l Joint Research] Universitas Padjadjaran(インドネシア)

    • Country Name
      INDONESIA
    • Counterpart Institution
      Universitas Padjadjaran
  • [Journal Article] Changes in biomarker levels and myofiber constitution in rat soleus muscle at different exercise intensities.2019

    • Author(s)
      Farenia R, Lesmana R, Uchida K, Iwasaki T, Koibuchi N, Shimokawa N.
    • Journal Title

      Molecular and Cellular Biochemistry

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1007/s11010-019-03532-9.

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The retinol-retinoic acid metabolic pathway is impaired in the lumbar spine of a rat model of congenital kyphoscoliosis.2019

    • Author(s)
      Sonoda H, Iizuka H, Ishiwata S, Tsunoda D, Abe M, Takagishi K, Chikuda H, Koibuchi N, Shimokawa N.
    • Journal Title

      Journal of Cellular Biochemistry

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1002/jcb.28762.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Early-life stress induces cognitive disorder in middle-aged mice.2018

    • Author(s)
      Yajima H, Haijima A, Khairinisa MA, Shimokawa N, Amano I, Takatsuru Y.
    • Journal Title

      Neurobiology of Aging

      Volume: 64 Pages: 139-146

    • DOI

      10.1016/j.neurobiolaging.2017.12.021.

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Insufficient in utero prolactin exposure causes impaired expression of maternal behavior in the offspring.2018

    • Author(s)
      Oh KE, Masuda S, Sairenji T, Shimokawa N, Koibuchi N.
    • Organizer
      9th Federation of the Asian and Oceanian Physiological Societies Congress
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Uterine environment regulates nurturing behavior in the offspring with prolactin as a key factor.2018

    • Author(s)
      Sairenji T, Masuda S, Kadohira S, Shirakawa Y, Yamasaki C, Shimokawa N, Koibuchi N.
    • Organizer
      9th Federation of the Asian and Oceanian Physiological Societies Congress
  • [Presentation] EID1 inhibits adipogenesis through reduction of GPDH expression2018

    • Author(s)
      Sato t, Valgus D, Kawano S, Maeyama T, Maruyama A, Uchida K, Koibuchi N, Shimokawa N,
    • Organizer
      9th Federation of the Asian and Oceanian Physiological Societies Congress
  • [Book] 症例問題から学ぶ生理学2018

    • Author(s)
      鯉淵典之、荻野祐一、門井雄司、下川哲昭、堀雄一、丸山芳夫、南沢亨
    • Total Pages
      388
    • Publisher
      丸善出版
    • ISBN
      978-4-621-30350-4

URL: 

Published: 2019-12-27  

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