分娩後に起きる肝ERストレス亢進機序とその影響の解明：乳牛の疾病多発を防ぐ新戦略

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21H02349
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 芳賀 聡 東北大学, 農学研究科, 准教授 (90442748)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 米倉 真一 信州大学, 学術研究院農学系, 教授 (40443113) ; 阪谷 美樹 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 畜産研究部門, グループ長補佐 (00355687)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 乳牛 / 肝臓 / 小胞体ストレス / 周産期疾病

Outline of Annual Research Achievements

【本年度の実施内容・成果】分娩後不良となる乳牛は臨床的健康牛と比較して分娩直後の肝小胞体ストレス亢進が重篤でより強く肝機能低下と炎症が誘導される、という仮説を検証すべく追加フィールドワークとラボワークを並行して実施した。分娩直後の肝小胞体ストレス亢進の要因については、分娩時の生理的ストレスと急激な代謝産物動態の変化が重なっていて、フィールドワークのみではその詳細を追求することは難しい。本研究では、周産期の乳牛の肝臓組織を用いながら、その要因を分離して検証できる、肝組織スライス培養法（ex vivo）を用いることで、どのような症状の乳牛において、どのような内因性因子が、小胞体ストレスの亢進に関与しているか、明らかにする狙いがある。実際には、初年度サンプルに追加して、フィールドワークにおいて計50頭超の周産期乳牛から分娩後の肝生検組織サンプルを収集することができた。今年度は、その中で、後産停滞や子宮蓄膿症を罹患した分娩後不良牛群、そして難産や双子産経験牛群について、肝小胞体ストレスレベルと分娩前および分娩後の代謝プロファイルデータや血中脂肪酸組成データとの関連性評価を行った。そして、ラボワークにおいて、肝組織スライス培養法（ex vivo）により、小胞体ストレス亢進を引き起こす複数の内因性「負の因子」候補を見出している。本実績は、我々の仮説を検証する上で重要な戦略的ステップアップと位置付けられる。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本年度も新型コロナウイルス感染拡大が継続した影響として、勤務体制の制限を複数回受けた。研究環境の変更も生じて、分析項目によって分析の遅れが生じており、データの解析と結果のとりまとめがやや遅れている。

Strategy for Future Research Activity

フィールドワークデータとラボワークデータを基にして、肝小胞体ストレスを誘導する「負の因子」の作用を明らかにし、さらに小胞体ストレスを緩和する「正の因子」を探索する。肝臓の小胞体ストレス、細胞死および炎症レベルについて各マーカー等を、遺伝子発現解析、タンパク質発現解析により調べる。