2021 Fiscal Year Annual Research Report
冬眠モデル哺乳類シリアンハムスターの骨格筋可塑的リモデリング機構の解析
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19H04046
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
山口 良文 北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (10447443)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 哺乳類の冬眠 / 骨格筋 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
哺乳類の冬眠は、全身性の能動的な代謝抑制により低温・乾燥・飢餓といった極限環境下での長期生存を可能とする生存戦略である。ヒトやマウスなど多くの哺乳類は長時間の低体温下では臓器機能を保持できず死に至る一方で、一部の哺乳類は10度以下の低体温にも耐え長期間の冬眠を行うことができる冬眠動物である。冬眠動物は非冬眠期（夏）には「冬眠不能」状態にあり、短日寒冷刺激が入る前冬眠期（秋）から冬眠期（冬）にかけて「冬眠可能状態」が誘導され、後冬眠期（春）の訪れとともに冬眠能は解消されることが知られる。本研究では巣穴の中で飢餓・不動状態で過ごすにも関わらず骨格筋が萎縮しない筋萎縮耐性機構（寝たきり耐性）という興味深い性質に着目し、実験室での冬眠研究に数多くの利点を有するシリアンハムスターを冬眠モデル哺乳類としてその分子基盤を明らかにすることを目指した。本年度は、冬眠期の骨格筋を規定する遺伝子の同定を目指し以下の解析を行った。本研究では、冬眠期と非冬眠期のあいだで大幅に組織変化が生じる組織である広背筋を対象として解析を主に行なってきた。しかし、齧歯類の広背筋に関する知見は少ないため、本年度はまずこの点を対象とした、詳細な組織学的解析を行った。広背筋の切片を作成する際の条件検討から行い、広背筋内において筋繊維数と断面積を測定する手法を確立した。筋繊維特異的ミオシン重鎖に対する抗体を用いた免疫組織化学染色の結果、速筋繊維TypeIIbは広背筋内で偏った形で分布しており、これが冬眠期には極端に減少し、後冬眠期には再び増加に転じる様子が確認された。また筋繊維一本一本の断面積は、冬眠期には非冬眠期に比べ減少することが明らかとなった。このように、冬眠開始前の骨格筋量の減少は、骨格筋繊維レベルで生じることが確認された。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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