遺伝学と生理学の融合によるヒト寒冷適応進化の実証研究
| Project/Area Number |
18H02515
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 45050:Physical anthropology-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
中山 一大 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (90433581)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩本 禎彦 自治医科大学, 医学部, 教授 (10232711)
斉藤 昌之 北海道大学, 獣医学研究院, 名誉教授 (80036441)
西村 貴孝 九州大学, 芸術工学研究院, 講師 (80713148)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2019: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2018: ¥7,280,000 (Direct Cost: ¥5,600,000、Indirect Cost: ¥1,680,000)
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| Keywords | 褐色脂肪細胞 / 熱産生 / ゲノム多様性 / 寒冷適応 / ヒト / ゲノム / 褐色脂肪組織 / SNP / 遺伝学 / 生理学 / 一塩基多型 / 進化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒトの寒冷適応能力の多様化の分子基盤を、遺伝学と生理学の手法を融合させて解明することを目的とした本課題では、関東在住の日本人・中国人50名を対象として、サーマルカメラを用いた褐色脂肪組織活性の測定実験を実施した。被検者に薄着で19℃に保温した測定室に滞在してもらい、その間、褐色脂肪組織の代表的な局在部位である鎖骨上窩部と、コントロール部位である胸部の温度変化をサーマルカメラで計測することにより、寒冷刺激時の褐色脂肪組織活性を測定した。同時に、ゲノム抽出のための唾液試料の提供を受けた。この50名の加えて、前年度から収集を続けてきた北海道在住の日本人成人の褐色脂肪組織活性情報付き（PET-CT法で測定）のゲノムDNA試料406検体分を用いて、前年度までの研究で同定されてきたいくつかの候補ゲノム多型について、褐色脂肪組織活性の個人差への寄与を調査した。その結果、褐色脂肪組織・白色脂肪組織での代謝調整に関与していることが報告され、肥満や2型糖尿病を始め各種代謝異常症との関連が繰り返して指摘されてきたある遺伝子の多型が褐色脂肪の活性と関連していることが、2つの独立コホートの解析で明らかになった。さらに、九州在住の成人を対象とした人工気候室での寒冷曝露実験では、この多型が被検者の酸素消費量や深部体温の変化とも関連していることが証明された。この遺伝子の多型は、肥満や2型糖尿病以外にも、血圧、免疫機能、呼吸機能などの多様性にも関連していることが報告されており、熱産生機能の多様化が、寒冷適応能以外の様々な身体機能と深く連関していることを示唆する結果となった。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(31 results)
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[Journal Article] Associations of erythrocyte fatty acid compositions with FADS1 gene polymorphism in Japanese mothers and infants.2020
Author(s)
Nita R, Kawabata T, Kagawa Y, Nakayama K, Yanagisawa Y, Iwamoto S, Kimura F, Miyazawa T, Tatsuta N, Arima T, Yaegashi N, Nakai K.
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Journal Title
Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids.
Volume: 152
Pages: 102031-102031
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] BCAA catabolism in brown fat controls energy homeostasis through SLC25A442019
Author(s)
Yoneshiro T, Wang Q, Tajima K, Matsushita M, Maki H, Igarashi K, Dai Z, White P J, McGarrah R W, Ilkayeva O R, Deleye Y, Oguri Y, Kuroda M, Ikeda K, Li H, Ueno A, Ohishi M, Ishikawa T, Kim K, Chen Y, Sponton C H, Pradhan R N, Majd H, Greiner V J, Yoneshiro M, Brown Z, Chondronikola M, Takahashi H, Goto T, et al
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Journal Title
Nature
Volume: 572
Pages: 614-619
DOI
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[Presentation] Changes In Blood Component And DNA Methylation Patterns In Healthy Men Exposed Hypobaric Hypoxia2019
Author(s)
Motoi M, Toyoshima H, Nakayama K, Kishida F, Shin S, Nishimura T, Yasukouchi Y, Katsumura T, Oota H, Maeda T, Watanuki S
Organizer
The 14th International Congress of Physiological Anthropology.
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[Presentation] Supraclavicular tissue total hemoglobin determined by near-infrared time-resolved spectroscopy as indicators of brown adipose tissue characteristics in humans2018
Author(s)
Takafumi Hamaoka, Shinsuke Nirengi, Sayuri Fuse, Shiho Amagasa, Toshiyuki Homma, Ryotaro Kime, Miyuki Kuroiwa, Tasuki Endo, Naoki Sakane, Mami Matsushita, Masayuki Saito, Takeshi Yoneshiro, Yuko Kurosawa
Organizer
International Symposium: Role of Brown Adipose Tissue in Human Health
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