2019 Fiscal Year Research-status Report
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19K22809
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
森山 英樹 神戸大学, 保健学研究科, 教授 (10438111)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
前島 洋 北海道大学, 保健科学研究院, 教授 (60314746)
亀岡 正典 神戸大学, 保健学研究科, 教授 (60281838)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| Keywords | 運動神経の良さ / 協調性 / 遺伝要因 / 環境要因 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
運動に必要な能力には、筋力や持久力などの身体能力と、体を思うように動かせる（協調性）能力がある。前者が生まれ持った素質である遺伝要因の影響を大きく受ける一方で、一般に「運動神経の良さ」とよばれる後者は運動経験など環境により培われる能力とされてきた。先行研究と予備実験の結果を踏まえると、これまでの運動能力の概念とは異なり、「運動神経の良さ」に環境要因のみならず、遺伝要因も関与している可能性が出てきた。そこで、本研究では、協調性を司る遺伝子を同定するとともに、運動経験を積むことの協調性への影響を調べることで、いわゆる「運動神経の良さ」の遺伝要因と環境要因の関与を明らかにすることを目的とする。遺伝要因はフォワードジェネティクスで調べる。協調性を測定するテストで能力が最も優れるマウスを3世代にわたり交配し、協調性に優れるマウスの家系を樹立する。8週齢のマウスに対し協調性試験であるロータロッド試験とバランスビーム試験を行い、協調性に優れる、あるいは劣るマウスを順位付けし、これを初代選択世代（G0）とした。G0の協調性に優れる、あるいは劣るマウス同士を交配させ、生後8週齢で協調性試験を行い、G0と同様にマウスを選択し（G1）、この選択交配実験をG4まで繰り返す予定である。このように、家系を樹立するまでに長期間を要することから、運動経験を積むことの協調性への影響（環境要因）を同時進行で調べている。マウスを通常環境で飼育する通常群と、通常環境よりも広いケージ内にホイールやトンネルなどを配置した環境で飼育し、かつ協調運動トレーニングを受けるエンリッチ群に分けて飼育を行っている。エンリッチ環境は、運動・感覚・認知的かつ社会的な刺激を与える生育環境である。協調運動トレーニングはロータロッドとバランスビームを用いて毎日行っている。
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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
当初計画通り、いわゆる「運動神経の良さ」の遺伝要因のための選択交配実験と、環境要因のためのエンリッチ環境およびトレーニングの介入を行っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
遺伝要因では、選択交配実験がG4まで終了後、そのマウスの脳・脊髄・骨格筋において全エクソームシーケンスにより責任遺伝子を同定する。同定した遺伝子変異を再現した遺伝子組換えマウスを作製し、協調性能力を協調性を測定するテストで精査する。その結果、遺伝子変異を再現したマウスがオリジナルのマウスと同じ性質を示すことをもって因果関係を実証する。一方、環境要因では、実験期間終了後、脳・脊髄・骨格筋においてエピジェネティクスをChIP-seqで分析することで、環境要因が協調性能力に影響する分子メカニズムを明らかにする。
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| Causes of Carryover |
（理由）
当初計画通り購入したロータロッドが安価で購入でき、また市販品を購入予定だったバランスビームと、エンリッチ環境のためのケージを自作し安価に用意できたことが理由である。
（使用計画）
より精度が高い網羅的解析に充当する。これにより進捗が当初計画よりも進展することも期待できる。
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