2021 Fiscal Year Annual Research Report
Human health promotion by inter-species symbiosis-Mental and physical health development of children by human-dog coexistent of microbiota
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19H00972
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| Research Institution | Azabu University |
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Principal Investigator |
菊水 健史 麻布大学, 獣医学部, 教授 (90302596)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西田 淳志 公益財団法人東京都医学総合研究所, 精神行動医学研究分野, プロジェクトリーダー (20510598)
安藤 俊太郎 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (20616784)
野元 謙作 獨協医科大学, 医学部, 講師 (30786976)
茂木 一孝 麻布大学, 獣医学部, 教授 (50347308)
宮内 栄治 国立研究開発法人理化学研究所, 統合生命医科学研究センター, 研究員(移行) (60634706)
永澤 美保 麻布大学, 獣医学部, 講師 (70533082)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 思春期児童 / Well-Being / ノトバイオートマウス / 腸内細菌叢 / 社会性 / オキシトシン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
R3年度は以下のデータを得た。まずイヌの飼育児童の細菌叢の対象を広げ、無菌マウスに生着させる追加実験を実施し、その後の社会行動の変化を解析した。その結果、昨年度と同様の結果が得られた。具体的には、アルミ呈示テストにてイヌ飼育経験あり群は全週齢においても逃避行動が多く、4,6週齢で匂いかぎ行動が少なかった。社会性行動テストにはイヌ飼育経験あり群は4週齢で陰部匂いかぎ行動が多く、追尾行動や頭部匂いかぎ行動は少なかった。これらの結果から、イヌの飼育経験の有無によって子供の唾液中細菌叢が変化し、その細菌叢はマウス宿主において、攻撃性行動や社会性行動を変化させた。これらのことから、イヌの飼育による心身の変化の一部に細菌叢が関わる可能性が示された。次に、これらのノトバイオートマウスの糞便解析を実施した。現在16S RNA解析は終了し、行動データとの相関を実施している。並行して、イヌ飼育児童群と対照群との常在菌叢の比較解析と合わせて、ノトバイオートマウスで見出された候補菌の保有率の比較を実施している。またこれまでヒトとイヌのインタラクションにより、ヒトのオキシトシンの上昇を見出していること、オキシトシンがストレス軽減効果や社会性の向上をもたらすことが知られているため、児童の尿中オキシトシンとコルチゾール値を測定した(n=3000)。こちらも現在、アンケート結果との相関解析を実施している。
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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
思春期児童のイヌの飼育によるWell-Beingの上昇の背景として、常在菌叢の変化という大胆な仮説を立てた実験を開始した。今年度は昨年度のノトバイオートマウスの実験を追試し、その再現性を得た。このことは、イヌの飼育により児童の細菌叢が変化し、その細菌叢によって、児童の社会性が変化、Well-Beingの上昇につながった可能性を示すものである。現在、細菌叢の変化が内分泌機能や免疫機能を介したものかを明らかにするための、分子解析を児童ならびにノトバイオートで並行して実施しており、計画に対して順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
上記の通り、ノトバイオートマウスにてヒト児童と類似した行動表現型を得ることができた。これにより、イヌの飼育による児童の心身の健康に与えるよい影響のメカニズム解明に挑戦できる体制が整った。現在進めている１）ノトバイオートマウスにおける細菌叢と行動表現型の関連解析、２）ノトバイオートで認められた菌株のイヌ飼育児童における保有率の計算、３）ノトバイオートの中枢変化、特に視床下部オキシトシン産生細胞の活性化ならびに投射部位である扁桃体や前頭前野の機能分子の定量、４）児童の尿中コルチゾール値とオキシトシン値の測定結果と行動アンケートとの相関解析、ならびに細菌叢との相関解析、５）ノトバイオートマウスの免疫分子の動態解析、を実施し、最終ゴールである、イヌ飼育による児童の心身の健康に及ぼすメカニズムの解明に挑む。
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Research Products
(9 results)
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[Journal Article] Oxytocin neurons enable social transmission of maternal behaviour2021
Author(s)
Carcea I、Caraballo N、Marlin B、Ooyama R、Riceberg J、Mendoza N、Opendak M、Diaz V、Schuster L、Alvarado T、Lethin H、Ramos D、Minder J、Mendoza S、Bair-Marshall C、Samadjopoulos G、Hidema S、Falkner A、Lin D、Mar A、Wadghiri Y、Nishimori K、Kikusui T、Mogi K、Sullivan R、Froemke R.
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Journal Title
Nature
Volume: 596
Pages: 553～557
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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