2020 Fiscal Year Research-status Report
Effect of the hydrogen produced by the intestinal microbes in pregnant mother on the regulation of the embryonic and fetal development
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20K11535
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| Research Institution | Jumonji University |
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Principal Investigator |
中村 禎子 十文字学園女子大学, 人間生活学部, 教授 (60382438)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中山 敏幸 産業医科大学, 医学部, 教授 (30284673)
奥 恒行 十文字学園女子大学, 人間生活学部, 客員教授 (50010096)
田辺 賢一 中村学園大学, 栄養科学部, 准教授 (60585727)
下内 章人 中部大学, 生命健康科学部, 教授 (80211291)
金高 有里 十文字学園女子大学, 国際栄養食文化健康研究所, 客員研究員 (80420909)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 腸内細菌由来代謝産物 / 腸内細菌由来水素ガス / 葉酸 / 胎仔 / 発生・分化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、以下の背景と仮説を検証すること目的としている。母体の健康・栄養状態は胎児期の発生に影響し、Wntは胎生期における発生と組織形成に関与する重要なタンパク質である。細胞を用いた実験では、外来の水素ガス添加がWntシグナル伝達を調節し、正常な細胞増殖に関与することが報告されている。本研究は、妊娠期の母体の栄養環境に依存して胎児期の発生に異常を来すモデルマウスを用いて、妊娠期に難消化性糖質含有飼料を摂取させ、腸内細菌が産生する水素ガスが胎児へ移行することによって、胎児のWntシグナル伝達を調節して正常な発生へ誘導し、成長後の疾病の罹患や重症化を予防するという仮説を立て、これを順次検証している。
初年度である2020年度は、実験計画に従って次の実験を実施した。上述したモデルマウス（妊娠期の母獣マウスにAIN93精製飼料に葉酸を添加した飼料を摂取させることにより胎仔の発生期に異常をきたす）を飼育し、母獣サンプル、および胎仔サンプルを得ることを目的として、動物飼育実験を実施した。実験群は次の3群とした。対照としてAIN93精製飼料群を設け、これに葉酸を添加した葉酸添加群、水素ガスをはじめとする腸内細菌による代謝産物の影響を観察するために、葉酸添加飼料に難消化性糖質を含有する飼料群とした。サンプルの確保は、母獣の妊娠状況と胎仔数に依存する。今回の飼育においては、妊娠率が低値であったため、2020年度のみでは必要なサンプル数を確保できていない。引き続きサンプル数の確保が必要である。
本年度に確保できたサンプルを用いて、母獣が摂取した葉酸、および母獣の腸内細菌由来代謝産物の胎仔への移行について測定した。現時点では、試験飼料による影響があるものと推察している。また、wntシグナル伝達関連遺伝子発現の測定に関しての予備的検討を実施し、エビデンス構築に向けて準備した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
初年度である2020年度の大きな目的は、マウスの胎仔サンプルを得ることであった。以下の2つの理由により予定よりやや遅れ、2021年度においてもこれを継続する必要性が発生した。1．飼育したマウス母獣の妊娠率が非常に低かったため、測定、および解析に必要な胎仔サンプル数を得られなかった。2．新型コロナウイルス感染症への対応により、動物実験の開始時期が遅れた。2021年度継続してサンプルを得るための動物実験を行う。
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| Strategy for Future Research Activity |
2021年度は、早い時期に動物飼育を行い、母獣、および胎仔サンプルの確保に努める。並行して、母獣の腸内細菌代謝産物の胎仔への移行を測定し、wntシグナル伝達への影響を検討する。実験計画では、2021年度後半に妊娠前の栄養状態を変化させることによるwntシグナル伝達への影響を明らかにするための動物実験を開始する予定であるが、これを2022年度に延期する。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染症への対応により、動物飼育実験開始時期が遅れたため、予定していた飼育回数に至らなかった。また、感染予防の観点から、同時に実験を実施する実験者数の制限をしたため、実験手順の入れ替えが生じた。このため、予定していた高額備品購入を取りやめ、実験の内容に合わせた小額備品の購入を優先したため、未使用額が生じた。動物実験、ならびに測定等の実験については2021年度に早速実施し、経費を使用する。
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