2018 Fiscal Year Research-status Report
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18K11107
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| Research Institution | Takasaki University of Health and Welfare |
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Principal Investigator |
永井 俊匡 高崎健康福祉大学, 健康福祉学部, 准教授 (50451844)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
朝倉 富子 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任教授 (20259013)
清水 愛恵 高崎健康福祉大学, 健康福祉学部, 助手 (30816343)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 咀しゃく / 高齢者栄養学 / DNAマイクロアレイ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
咀嚼は、単に消化作用のみではなく、生命の維持に極めて重要で広範な作用を持つ。しかしその効果は現象論的な議論にとどまっており、メカニズムの解明には至っていない。そこで申請者らは、これまでに粉末飼料または固形飼料をラットに与え、DNAマイクロアレイにより脳内発現遺伝子を網羅的に解析した。その結果、視床においては咀嚼による離乳直後の神経ネットワーク形成の制御、視床下部においては視床下部－下垂体－副腎（HPA）系や交感神経系による血圧制御が示唆された。
しかし、全身的な効果のメカニズムは、未だ不明である。本研究では、咀嚼の脳にとどまらない全身的な効果のメカニズムを解明する。すなわち、① 咀嚼による血圧降下作用の制御因子を同定し、その関与を動物実験で証明する。さらに、② 小脳マイクロアレイを基に分子論から咀嚼の運動機能に対する効果を予測し、動物実験でそれを検証する。
当該年度では、①について、HPA系に関与するマイクロアレイ解析で見出された分子が、タンパク質レベルでも有意に変動していることを生化学的な解析で検証した。
②については、小脳マイクロアレイ解析から神経形態形成・神経新生・長期増強に関わる遺伝子群が、咀嚼によって有意に発現変動することを見いだした。
今後、 ① の「咀嚼による血圧降下作用の制御因子同定」では、見出した因子に関連する分子・血中成分・臓器について、さらに詳細な解析を分子レベルで行う。②の「咀嚼の運動機能に対する効果」では、小脳で引き起こされたと予測される機能変化が全身的な運動機能の変化として表れているかを検証する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
① の「咀嚼による血圧降下作用の制御因子同定」では、当初、視床下部マイクロアレイ結果を詳細に解析し、血圧制御因子候補を抽出することを計画していた。マイクロアレイ解析を詳細に行った結果、注目すべき因子を見いだし、その発現がタンパク質レベルで変動することを明らかにした。因子の推測までが計画であったところ、そのタンパク質レベルでの検証まで至ることができ、大きく進捗した。
②の「咀嚼の運動機能に対する効果」では、当初、マイクロアレイ解析から小脳がどのように機能変化したかを推測する計画であった。その計画通り、発現変動遺伝子から神経形態形成・神経新生・長期増強という機能変化を予測することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
① の「咀嚼による血圧降下作用の制御因子同定」では、見出した因子に関連する分子・血中成分・臓器について、さらに詳細な解析を行う。具体的には、遺伝子の発現解析・生化学的解析・組織学的解析を計画している。
②の「咀嚼の運動機能に対する効果」では、小脳で引き起こされたと予測される機能変化が全身的な運動機能の変化として表れているかを検証する。運動機能、特に強調運動機能を測定可能な機器が既に使用可能であり、これを用いて動物行動学的に解析する。
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| Causes of Carryover |
キャンペーン価格の利用により、当初予定よりも安く購入できた。
翌年度のプラスチック消耗品購入費に充て、研究体制を強化する。
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