2021 Fiscal Year Research-status Report
口蓋形成初期におけるビオチンの機能解明と口蓋裂予防への応用
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20K19681
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| Research Institution | University of Hyogo |
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Principal Investigator |
澤村 弘美 兵庫県立大学, 環境人間学部, 特任助教 (30555371)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ビオチン / 口蓋裂 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和2年度の研究結果から、正常な口蓋形成のためには口蓋形成初期である妊娠10日～12日にビオチンが充足していることが重要であることが示された。そこで、令和3年度は、ビオチンの供給が重要だと考えられる口蓋形成初期における影響を検討した。
実験動物には7週令のICR系雌性マウスを用い、令和2年度と同様の方法で妊娠動物を作製した。飼育方法も令和2年度と同様とし、ビオチン欠乏飼料またはビオチン添加飼料を与えて妊娠13日まで飼育した。ICRマウスは妊娠11日頃に口蓋突起が発生し、妊娠13日頃に左右の口蓋突起が舌の側面に沿って垂直方向に伸長することが報告されていることから、口蓋突起が発生してから垂直方向に成長するまでの時期にビオチンが必要であると推測し、妊娠13日の胎仔を摘出し、左右の口蓋突起を採取した。
口蓋のビオチン量はビオチン欠乏群で有意に低下した。発生時期によるビオチン必要量の違いが考えられたことから、令和2年度の結果と比較検討したところ、妊娠15日の胎仔口蓋ではビオチンのほとんどが遊離型で存在していたのに対し、妊娠13日の胎仔口蓋においては多くのビオチンがタンパク質と結合した結合型の状態で存在していることが確認された。この結果から、ビオチンが口蓋形成に関与していると考えられる口蓋形成初期において、ビオチンが特定のタンパク質と結合することで口蓋が形成され、ビオチン欠乏により結合型ビオチンが減少することで口蓋形成が障害される可能性が推測された。
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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
令和3年度は、妊娠13日の胎仔の口蓋突起を採取し、ビオチン欠乏による影響を調べた。その結果、妊娠15日の口蓋では遊離型ビオチンが多く存在したのに対し、妊娠13日の口蓋ではタンパク質と結合した状態のビオチンが多く存在することを確認した。
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| Strategy for Future Research Activity |
妊娠13日の口蓋突起において、タンパク質と結合した結合型ビオチンが多く存在していることが確認されたことから、今後はビオチンがどのようなタンパク質と結合しているのかを明らかにする必要がある。ヒストンのビオチン化による影響も考えられることから、妊娠13日の口蓋突起における遺伝子発現の変化を検討していく予定である。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス蔓延の影響により学会がオンライン開催となり、旅費が不要となった。研究はおおむね順調に進んでおり、研究計画の変更もないことから、旅費の未使用額は当初の予定通りに研究を進めていくために使用する。
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