2021 Fiscal Year Annual Research Report
Investigation and evaluation of the colostral molecules that initiate the development of newborn piglets
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20H03132
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| Research Institution | Setsunan University |
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Principal Investigator |
井上 亮 摂南大学, 農学部, 教授 (70443926)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川崎 淨教 香川大学, 農学部, 准教授 (30739206)
野口 倫子 麻布大学, 獣医学部, 准教授 (40506721)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ブタ / 初乳 / 小腸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、初乳摂取によって小腸粘膜で起こる変化を詳細に解析した。まず、初乳摂取によって起こる小腸上皮細胞の空胞化について解析すべく、空胞の中に含まれるタンパク質の網羅的解析を行った。初乳摂取後24時間の子豚と出生直後の子豚（初乳未摂取）の小腸組織切片を作製し、レーザーキャプチャーマイクロダイセクションを用いて、空胞部分のみを分離し、プロテオーム解析を行った。その結果、空胞中にはLactadherinやLactoalbumin、Lactotransferrinなどの初乳でも多く検出される成分が多数検出された。このことから、小腸上皮細胞は空胞初乳成分を取り込んでいることが確認されたが、特に免疫に関連するタンパク質だけが多く含まれるといった現象は認められなかったため、空胞に取り込むタンパク質に選択性は無い可能性が高い。次に、小腸粘膜のマイクアレイ解析を行ったところ、EndocytosisやCell Cycleに加えCarbon metabolism、Pyruvate metabolism、Citrate cycle (TCA cycle) などの様々な代謝に関与するパスウェイが初乳未摂取子豚よりも初乳摂取の子豚で亢進していることが示唆された。この結果から、初乳が小腸上皮細胞（粘膜）の発達惹起していることが遺伝子レベルで確認されたとともに、空胞化は遺伝子レベルで制御されていることもわかった。以上のことから、初乳は小腸粘膜の遺伝子発現を変化させることで、小腸絨毛の伸長を誘導するとともに、空胞化を介して初乳成分を子豚体内に取り込ませている可能性が強く示唆された。前年度の成果から、この現象を誘導する初乳成分は乳清に含まれる可能性が高い。
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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
初乳摂取による小腸への影響を詳細に解明することができている。前年度には、この現象が乳清に含まれる成分で引き起こされることも特定できている。肝臓への影響を遺伝子レベルで解析する目標が達成されていないが、既に解析自体は終わっており、データをまとめる段階にあるため、大幅な遅れではない。そのため、全体の進捗としては概ね順調と判断している。
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| Strategy for Future Research Activity |
まず、初乳摂取の肝臓への影響を遺伝子レベルで解析する（データをまとめる）。さらに、初乳摂取によって子豚に起こる変化をより詳細に把握するため、血液で起こる変化も検討予定である。加えて、初乳の乳清に含まれる成分のさらなる詳細な解析を予定している。
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