2014 Fiscal Year Research-status Report
イルカ類の栄養吸収と細胞内での熱産生に関する分子メカニズムを解明する
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26450292
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
鈴木 美和 日本大学, 生物資源科学部, 准教授 (70409069)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 熱産生 / 熱保持 / uncoupling protein / 甲状腺ホルモン / 脂肪代謝 / 栄養吸収 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
イルカ類の熱産生および保持機構を解明するための端緒として，腸管での栄養吸収および筋肉での熱産生機構を組織学的および分子学的に調べることを目指して複数の実験を行なった．その結果，以下の成果を得た．１．熱エネルギー源となる栄養素の吸収様式の機構を調べることを目的として，和歌山県太地町で捕獲されたバンドウイルカ腸管を用いて実験を行なった．（１）走査型電子顕微鏡により腸粘膜表面を観察し，腸絨毛の特徴および微細構造を明らかにした．その結果，鯨類に特徴的な腸管に縦走するヒダの部位によって絨毛の構造が異なり，ヒダの凹部に絨毛が発達していること，および胃からの距離によって絨毛の大きさや形が変化することが各々判明した．（２）影響九州を担う分子としてアミノ酸および糖を吸収する複数の運搬体の発現を調べた結果，腸管のほぼ全域にわたって各々の運搬体が発現しており，栄養吸収が可能であることが分かった．２．熱の産生や熱保持に関与する内分泌学的因子を多面的に探ることを目的として，飼育されている小型鯨類から通年で採血を行ない，様々なホルモンの血中濃度を測定した．その結果，インシュリンおよびレプチンが水温と連動して変化することが明らかとなった．それらの機能については現在解析を進めている．３．筋肉での熱産生に関わる分子を探るため，候補遺伝子の発現を調べた．その結果，uncoupling protein-3がノルアドレナリンなどを介して熱産生に関わる可能性が示された．
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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
腸管の組織学的・分子学的研究はほぼ予定通りに進んでいる．また，水族館で飼育されているイルカ類からの採血も順調に進み，ホルモン濃度の変動の概要が判明した．さらに熱産生にかかわる分子の遺伝子解析も予定通り進んでいる．さらに，当面の実験に必要な器官の全てを追い込み漁で捕殺されたイルカより採取したため，次年度の準備もできている．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は，（１）腸管での栄養吸収については，腸管に存在する運搬体を次世代シーケンサ解析を含めて明らかにするとともに，ほぼ小腸に見えるイルカ類の腸管の構成について，神経内分泌細胞の分布などをもとに明確にすることを目指す．併せて，安定同位体でラベルした栄養素および水を生体イルカに与え，吸収の様子をモニターすることにより，消化吸収速度を測定する．（２）イルカを低水温に曝露させ，熱産生関連ホルモンなどの動態や筋のふるえ，体温などをモニターし，彼らの低温への生理反応を明らかにする．（３）採取したイルカの各器官の試料を用いて，熱産生に関わる各分子の量的・質的解析を行ない，陸上ほ乳類と比較することを通して水中適応に必要な機構を探ることを目指す．
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Research Products
(3 results)
