2022 Fiscal Year Annual Research Report
ウシのヘプシジン（鉄代謝調節ホルモン）発現制御機構の特異性解明
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20K06365
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
舟場 正幸 京都大学, 農学研究科, 教授 (40238655)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松井 徹 京都大学, 農学研究科, 名誉教授 (40181680) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 畜産学 / 栄養学 / シグナル伝達 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
肉牛の鉄代謝は特徴的である。哺乳子牛は貧血に罹患しやすく、また、離乳以降の肉牛は鉄過剰に陥りやすいと考えられる。マウスやヒトでの知見を基に、全身の鉄代謝はヘプシジンによって調節されていることが明らかにされている：鉄過剰により肝臓でBMP6が産生され、これがヘプシジン転写を促進し、産生されたヘプシジンが鉄の腸管吸収を抑制し血中鉄濃度は負に制御される。研究代表者らは、哺乳子牛において血中ヘプシジン濃度は鉄濃度の変化と連動しないこと、BMPに対するウシヘプシジン転写亢進の程度は、マウスヘプシジンよりも小さいことを見出している。これらの結果は、ウシの鉄代謝調節を理解するうえで、マウス・ヒトの知見は適切ではないことを示唆する。本研究は、肉牛を使った動物試験、ならびに、細胞培養試験を通して、ウシのヘプシジン発現制御がマウス・ヒトのそれと異なる点を明確にするだけでなく、ウシ固有のヘプシジン転写機構解明を目的としている。
研究最終年に鉄補給が子牛の血中鉄代謝関連分子濃度に及ぼす影響を総括した。14頭の子牛の半数に出生24時間以内に鉄補給を行い、3ヶ月齢まで経時的に採血した。１週齢から１ヶ月齢までの間に起こる貧血は鉄補給により改善され、血漿鉄濃度は有意に増加した。しかしながら、血漿ヘプシジン濃度は鉄補給の影響を受けなかった。肥育牛における鉄代謝関連遺伝子発現を検討するため、食肉市場に出荷された黒毛和種肥育牛の肝臓サンプルを採取したところ、肝臓に炎症などの病変が見つかり廃棄処分となったサンプルではヘプシジン発現量が低いことが明らかにされた。これまでにウシ由来細胞ではヒト・マウス由来細胞とは異なりIL－１β誘導性のヘプシジン発現増は起きないこと、その原因として、ウシヘプシジンプロモーター配列に原因があることを突き止めていたが、その責任配列を特定した。
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