2021 Fiscal Year Research-status Report
Analysis of central thermoregulatory system using mice with estrus stage-depending infectious hypothermia
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18KK0190
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
松脇 貴志 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (20447361)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤田 直己 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (10554488)
藤澤 彩乃 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任助教 (10624885)
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| Project Period (FY) |
2018-10-09 – 2023-03-31
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| Keywords | 低体温 / PGE2 / インターフェロンγ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
哺乳類の体温は生体の恒常性維持にとって最も重要な因子の一つであり、中枢神経系によって一定範囲の温度に保たれている。視床下部視索前野は発熱中枢として知られ、感染条件下にある動物ではプロスタグランジンE2(PGE2)がこの部位に働くことで、体温の上昇が引き起こされる。一方で体温低下の機構は依然として不明な点が多い。我々は過去に、野生型マウスに体温上昇を引き起こす量の細菌毒素をPGE2合成酵素(mPGES-1)欠損(KO)マウスに投与すると、発情前期の雌特異的に体温が逆に一過性の低下を呈することを見出した。そこで我々は脳内には発熱中枢だけではなく体温低下中枢が存在するという仮説を得て、本研究ではスウェーデンリンショーピン大学のBlomqvist博士らと協力してこの制御機構の解明を目指している。
本研究課題ではこれまで、低体温個体の視床下部を用いた網羅的解析の結果から低体温発症にインターフェロンγ(IFNγ)シグナリングが強く関与することを予想し、IFNγ受容体の全身性および組織/細胞特異的なKOマウスを松脇班とBlomqvist班それぞれで実験に用いて感染刺激負荷時の体温変化測定を行った。2020年度・2021年度はCOVID-19の流行を受けBlomqvist班での研究活動が困難となったため、主に日本での研究を進めた。全身性KOマウスでは野生型と比較して重篤な発熱を呈する傾向があった。一方で、野生型マウスへのIFNγの投与は強い体温低下を引き起こした。また、血液内皮細胞特異的にIFNγ受容体を欠損させたマウスでも同様の感染性体温低下が見られた。
さらに、マウスに加えてラットでもmPGES-1 遺伝子の欠損動物を作出した。このラットではLPS誘導性の脳脊髄液内PGE2濃度の増加および体温上昇が焼失していた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
コロナ禍の影響で我々がスウェーデンを訪問することはできなかったが、予定していたリンショーピン大学で行う予定だった実験は先方の研究室員に依頼した。
薬物投与際罪について事前に詳細な点まで打ち合わせを行い、採取した試料を空輸し、解析は当初の予定通り日本で行った。このため、ほぼ予定通り研究を進めることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
感染性体温低下におけるIFNγ情報伝達系の役割をさらに検討するため、mPGES-1 とIFNγ受容体の二重欠損マウスを作出して研究に用いる。
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| Causes of Carryover |
Covid-19感染流行拡大の影響によりスウェーデンへの渡航が2020年度に引き続き2022年度も不可能となり、研究計画を変更したため。
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Research Products
(3 results)
