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2018 Fiscal Year Research-status Report

Comparative endocrinological analysis of the gastrointestinal motility-feeding axis in Suncus

Research Project

Project/Area Number 18K06309
Research InstitutionSaitama University

Principal Investigator

坂田 一郎  埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (80610831)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 坂井 貴文  埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (40235114)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywordsスンクス / グレリン / モチリン
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、脳腸相関制御機構による摂食行動調節機構を新規小型モデル動物である食虫目スンクスを用いて明らかにし、哺乳類の摂食制御機構の普遍性もしくは種特異性を見出すことを目的としている。本年度は、まず末梢ホルモンであるモチリンとグレリンの慢性投与による摂食行動の変化について検討を行った。
モチリンアゴニスト(エリスロマイシン)の慢性投与は摂食量と体重を増加させなかった。また、グレリンの慢性投与は、体重を変化させなかったが、明期での摂食量はコントロール群に比べてわずかに増加していることが明らかとなった。さらに、ホルモン投与による行動を検討するために、スンクスを用いたオープンフィールド試験の実験系の確立を行い、現在モチリンとグレリンの効果を検討中である。
グレリン、モチリン及びそれら受容体のノックアウトスンクスを作製するために、マウスで報告された輸卵管直接エレクトロポレーション法(GONAD法)をスンクスに適用するための条件検討を行い、蛍光ラベルしたRNPが実際にスンクス受精卵に導入できることを確認した。現在、それぞれの標的に対するguide RNAの設計を行い、Cas9タンパク質とともにインジェクションを行っている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初の実験計画ではグレリン、モチリン、レプチン、CCK、GLP-1を投与する予定であったが、CCKとレプチンの効果は未検討となっており、やや進捗が遅れている。

Strategy for Future Research Activity

本年度は、摂食行動と消化管運動の関連性を検討するために、摂食を変化させることが明らかになったホルモンについては、無麻酔無拘束下で消化管運動と摂食行動を同時に記録する。また、空腹期と食後期の各段階で血液を採取し、ELISA 法により各ホルモン濃度を測定する。また、ホルモン投与後にc-fos 免疫組織化学を行い、脳内作用点(視床下部、中脳腹側被蓋野、脳幹)と標的ニューロン(NPY,POMC,orexin, CRH, ドーパミン神経など)を明らかにする。さらに、迷走神経遮断及び脳内摂食関連神経核破壊を行い、ホルモンと神経ネットワークの関係を検討する。
遺伝子改変スンクスの作製については、現在、グレリンとモチリン及びそれら受容体のノックアウトスンクスを作製するために、各標的guide RNAとCas9タンパク質の受精卵へのインジェクションとエレクトロポレーションを行っており、産仔が得る予定である。得られた産仔のジェノタイピングを行い、遺伝子改変スンクスの完成を目指す。

Causes of Carryover

実験の進捗に合わせて次年度に使用することとしたため。

  • Research Products

    (13 results)

All 2019 2018 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] A verification study of gastrointestinal motility-stimulating action of guinea-pig motilin using isolated gastrointestinal strips from rabbits and guinea-pigs.2019

    • Author(s)
      Kitazawa T, Harada R, Sakata I, Sakai T, Kaiya H.
    • Journal Title

      Gen Comp Endocrinol.

      Volume: 274 Pages: 106-112

    • DOI

      10.1016/j.ygcen.2019.01.010.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification and characterization of an antimicrobial peptide, lysozyme, from Suncus murinus.2019

    • Author(s)
      Takemi S, Ojima S, Tanaka T, Sakai T, Sakata I.
    • Journal Title

      Cell Tissue Res.

      Volume: 24 Pages: 24

    • DOI

      10.1007/s00441-019-02991-2.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] GABAergic and glutamatergic neurons in the brain regulate phase II of migrating motor contractions in the Suncus murinus.2019

    • Author(s)
      Horita T, Koyama K, Takemi S, Tanaka T, Sakai T, Sakata I.
    • Journal Title

      J Smooth Muscle Res

      Volume: 54 Pages: 91-99

    • DOI

      10.1540/jsmr.54.91.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] β-Oxidation in ghrelin-producing cells is important for ghrelin acyl-modification.2018

    • Author(s)
      Ikenoya C, Takemi S, Kaminoda A, Aizawa S, Ojima S, Gong Z, Chacrabati R, Kondo D, Wada R, Tanaka T, Tsuda S, Sakai T, Sakata I.
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 15 Pages: 9176

    • DOI

      10.1038/s41598-018-27458-2.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Hormonal and neuronal regulatory mechanisms of gastrointestinal motility in the Suncus murinus2019

    • Author(s)
      坂田一郎
    • Organizer
      9th FAOPS 2019(第96回日本生理学会)
    • Invited
  • [Presentation] Liraglutideによる胃運動/胃排出/適応性弛緩に対する影響の検討2018

    • Author(s)
      竹見 祥大、尾島汐海、中原千尋、日浦伸宏、坂田 一郎、坂井 貴文
    • Organizer
      第60回 日本平滑筋学会総会
  • [Presentation] Corticotropin-releaseing factor receptor signaling in the brain stimulates ghrelin secretion in mice.2018

    • Author(s)
      N. Takakura, D. Kondo, S. Takemi, R.Wada, T. Sakai, I. Sakata
    • Organizer
      International Congress of Neuroendocrineology
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Identification of the origin of medium chain fatty acid in ghrelin2018

    • Author(s)
      S. Takemi, C. Ikenoya, Z. Gong, D. Kondo, T. Tanaka, T. Sakai, I. Sakata
    • Organizer
      International Congress of Neuroendocrineology
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The mechanism of motilin-induced strong gastric contraction in the Suncus murinus: Involvement of the ghrelin-mediated GABAergic pathway2018

    • Author(s)
      I. Sakata, S. Takemi, K. Koyama, A. Dudani, T. Sakai
    • Organizer
      International Congress of Neuroendocrineology
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] β1アドレナリン受容体を介したグレリンによる血糖維持機構の検討2018

    • Author(s)
      (3)木村理紗、近藤大介、竹見祥大、坂井貴文、坂田一郎
    • Organizer
      第43回日本比較内分泌学会及びシンポジウム
  • [Presentation] 出生後スンクス消化管におけるモチリン及びGLP-1産生細胞の検討2018

    • Author(s)
      西尾凌、坂田一郎、坂井貴文
    • Organizer
      第43回日本比較内分泌学会及びシンポジウム
  • [Presentation] 食虫目スンクスを用いた消化管運動研究2018

    • Author(s)
      坂田一郎
    • Organizer
      第41回日本分子生物学会年会
    • Invited
  • [Remarks] 埼玉大学理学部生体制御学科細胞制御学研究室HP

    • URL

      http://cell.seitai.saitama-u.ac.jp/index.html

URL: 

Published: 2023-12-25  

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